In Open Source Robotics (OSR) werden die physischen Artefakte des Motivs durch die Open Design-Bewegung angeboten. Dieser Zweig der Robotik verwendet Open-Source-Hardware sowie kostenlose und Open-Source-Software, die Blaupausen, Schemata und Quellcode bereitstellt. Der Begriff bedeutet in der Regel, dass Informationen über die Hardware leicht erkannt werden können, sodass andere aus Standardkomponenten und -werkzeugen herauskommen können, indem sie eng mit der Herstellerbewegung und der offenen Wissenschaft verknüpft werden.
Aktuelle Systeme
| Name | Beschreibung | Art |
|---|---|---|
| RepRap | Roboter des Druckers 3D | 3D Drucker |
| Contraptor | CNC-Plotter | Plotter |
| FarmBot | Gartenbau im CNC-Stil | Gartenbau |
Open Source Roboterarme und Hände
| Name | Beschreibung | Art |
|---|---|---|
| OSRA | Oomlout Open-Source-Roboterarm. | Roboterarm |
| Yale Open Hand Projekt | Anpassbare, 3D-gedruckte, adaptive Roboterhand der Yale University. Eine umfassende Dokumentation ist verfügbar, aber die CC-BY-NC-Lizenz ist nicht mit der Open-Source-Hardwaredefinition kompatibel. | Roboterhände |
| Robotarm.org | Gemeinschaft vieler teilweise abgeschlossener Roboterarmprojekte. | Roboterarm |
| Böser Diener | Roboterarm, CAD-Dateien und Software verfügbar. | Roboterarm |
| Open Source-Ökologie | Enthält Pläne für einen Industrieroboterarm. |
Open Source mobile Roboter
| Name | Beschreibung | Art |
|---|---|---|
| E-Puck mobiler Roboter | Ein mobiler Roboter mit offener Hardware, der auf Bildung ausgerichtet ist. | Bildung |
| Ardumower | Open-Source-Roboter-Rasenmäher basierend auf Arduino Mega | – |
| Arduino Roboter | Der Arduino Robot ist der erste offizielle Arduino auf Rädern | Arduino basiert. |
| Hexy | Kostengünstiges Open-Source-Hexapod-Kit | Hexapod |
| Blattprojekt | – | – |
| OpenROV | Open-Source-Unterwasserroboter | Bildung und Erkundung |
| Pulurobotik | Freier autonomer mobiler Roboter | Schulung, Anwendung, Tragfähigkeit schwerer Lasten, kostengünstig, ROS-kompatibel, jedoch ohne ROS. |
| Thymio | Thymio ist ein lehrreicher Roboter mit zwei Rädern und vielen mit Aseba programmierten Sensoren | Bildung. |
| Vorpal Der Hexapod | Vorpal ist ein kostengünstiger, 3D-gedruckter, MIT Scratch-programmierbarer Hexapod-Roboter | Bildung. |
| Open-Source-Mikro-Roboterprojekt | Ein Open-Source-Space-Swarm-Roboterprojekt. | – |
| OPSORO | Eine offene Plattform für soziale Roboter | Soziale Roboter,Bildung |
| OSCar | Open Source Auto (zB für Selbstfahrer). | Auto |
Open Source-Antennenroboter
| Name | Beschreibung | Art |
|---|---|---|
| ArduPilot | Flugroboter-Frameworks mit Hardware und Software basierend auf Arduino, einer Open-Source-Hardwareplattform. | Quadcopter und UAV |
| OpenPilot | Flying Robot Framework mit Hardware und Software basierend auf STM32-Microcontroller | |
| LibrePilot | Konzentriert sich auf die Forschung und Entwicklung von Open-Source-Software und -Hardware, die in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden kann, einschließlich Fahrzeugsteuerung und -stabilisierung. | Robotik – unbemannte autonome Fahrzeuge, Multirotor, Starrflügel, Autos |
| Paparazzi-Projekt | Flying-Robot-Framework mit Hardware und Software auf Basis des Lisa / S-Chips | |
| Schnecken | Flying Robot Framework mit Hard- und Software | |
| PX4-Autopilot | Flugroboter-Framework mit Hard- und Software basierend auf dem STM32F427 Cortex M4-Core mit FPU |
Open Source humanoide Roboter
| Name | Beschreibung | Art |
|---|---|---|
| iCub | Mit Mitteln der Europäischen Union unterstützt und an vielen Universitäten eingesetzt. | Humanoid |
| DARWIN-OP | Wird in ICRA- und RoboCup-Wettbewerben verwendet | Humanoid |
| InMoov | An open-hardware and open-source 3D printed life-size humanoid robot. As software MyRobotLab is used. Comprehensive documentation is available but CC-BY-NC license not compatible with the Open-source hardware definition. | Humanoid |
| Poppy-project | The Poppy project aims at building an Open-source humanoid platform based on robust, flexible, easy-to-use hardware and software. Excellent documentation | Education, Research, Humanoid |
| DoraBot | DORA Open Source Robotic Assistant, opensource general purpose service robot. Project last updated in 2012. | General Purpose |
| NimbRo-OP | Similar concept as DARwIn-OP with 20 DoF, but larger (95 cm height), fisheye camera, and faster onboard computer. ROS based open-source software. Used by team NimbRo for RoboCup Humanoid TeenSize soccer competitions. | Humanoid robot used for playing soccer and human-robot interaction. |
| Tingu | Open-Source-Humanoid-Roboterprojekt. | humanoide |
| DroidBot | Android-Roboter wird von App Inventor über Bluetooth gesteuert | Arduino-Komponenten |
| r-One | Ein fortschrittlicher, kostengünstiger Roboter für Forschung, Lehre und Öffentlichkeitsarbeit | Bildung |
| Salvius | Open-Source-humanoides Roboterprojekt, hergestellt aus geretteten Müllteilen. Gestartet im Jahr 2008, letzte Aktualisierung Mai 2016. | Humanoid |
| Vizzy | Ein Humanoid auf Rädern für assistierende Robotik | Humanoid |
Open-Source-Assistenz- und Heimroboter
| Name | Beschreibung | Art |
|---|---|---|
| Autobed | Webgesteuertes Roboterbett, entwickelt vom Healthcare Robotics Lab der Georgia Tech. | Roboterbett |
| OADR | OADR, Open Autonomous Domestic Robots – Ein Open Source-System für Haushaltsreinigungsroboter mit kostengünstiger Hardware | Inländische Roboter |
| Off-Elektronik Arduino-betriebener Roboterstaubsauger | Ein Open-Source-Staubsauger | Roboterstaubsauger |
| CesNieto DIY Vakuumroboter | DIY Ein Open-Source-Staubsauger | Roboterstaubsauger |
| LibreRVAC | Kostenlose / Libre / Open-Source-Firmware für Staubsaugerroboter | Roboterstaubsauger-Firmware |
Andere
| Name | Beschreibung | Art |
|---|---|---|
| LH001 | Open Hardware Medical-Research Liquid Handling Roboter. Projekt zuletzt aktualisiert 2011. | Liquid Handling |
| multiplo | Bausystem mit Open-Source-Hardware, Elektronik, Software und Dokumentation für Prototyping-Roboter | – |
| OHMM | Mobiler Manipulator für offene Hardware | – |
| Automatisches Projekt öffnen | – | – |
| Q.bo | – | – |
| Qwerkbot | Einfacher Open-Source-Roboter der Carnegie Mellon University | |
| Sparki | Einführender Roboter mit Arduino-Antrieb. | Bildung |
| Sparky Jr. | Mobiles Telepresence-Forschungsprojekt, Est. 1994 | – |
| Öffnen Sie die Roboterhardware | Open Robot-Hardware soll als Ressource für Bemühungen dienen, die sich auf mechanische und elektrische Hardware für Open- und Open-Source-Produkte konzentrieren, mit besonderem Schwerpunkt auf Projekten, die für Robotikanwendungen, die Robotikforschung und für die Ausbildung von Nutzen sein können. | Open-Source Initiative/Community |
| Balanduino | Arduino-compatible based on Arduino. Licensed under BY-NC-SA, which is not compatible with the Open-source hardware definition. Bluetooth ready. Android app. | Self-balancing robot |
| Orb Swarm | Kinetic art: autonomous spherical robots exhibiting complex motion. Project last active May 2013. Open software but no comprehensive list of hardware parts. Not compatible with the Open-source hardware definition. | Exhibition- |
| TOAZ | Artistic Robot: The World First Open-Source Carbon Fiber Transformable 4 Legs Robot under CC-BY-SA It is developed base on the Adafruit Feather Development Platform. | Open-Source |
Open source robotics middleware
Middleware are reusable hardware and software components that can be used in many different robotics projects.
Software components
By far the most common standard software are the interconnected,
ROS (Robot Operating System) provides libraries and tools to help software developers create robot applications. It provides hardware abstraction, device drivers, libraries, visualizers, message-passing, package management and more. ROS is licensed under an open source, BSD license. Currently running on 50+ robots
Gazebo multi-robot 3D physics simulator, compatible with ROS
Other systems include,
URBI (C ++ Distributed / Embedded Components Framework + Parallels / ereignisgesteuerte Orchestrierungs-Skriptsprache)
MRPT stellt Entwicklern tragbare und gut getestete Anwendungen und Bibliotheken zur Verfügung, die Datenstrukturen und Algorithmen abdecken, die in gängigen Robotik-Forschungsbereichen eingesetzt werden. Es ist Open Source und wird unter der BSD-Lizenz veröffentlicht. Lizenz.
MOOS (leichtes Robotergerüst. Wird von autonomen Fahrzeugen des MIT und Oxford verwendet.)
YARP – Yet Another Robot Platform. Wird in iCub verwendet.
Autoware – vollständiger selbstfahrender
Autosoftware- Stack BRAHMS – Message Passing-Framework, das präzises Timing und neuro-inspirierte Modelle hervorhebt.
Player (Roboter-Framework, Vorläufer von ROS, jetzt weitgehend veraltet)
App Inventor für Android
BlueBots, kostenlose Bluetooth-Fernbedienung für benutzerdefinierte Bluetooth-Projekte wie Robotik. Arbeitet mit Arduino (als Arduino Mega).
Amarino, ein Toolkit, bestehend aus einer Android-Anwendung und einer Arduino-Bibliothek.
NXJ Eine Open-Source-Java-Programmierumgebung für das Lego NXT-Roboterkit (http://lejos.sourceforge.net/).
CLARAty Robotics-Software, die von JPL als Teil des Mars-Programms entwickelt wurde.
Orocos, C ++ – Framework für komponentenbasierte Robotersteuerungssoftware
Rock (das Robot Construction Kit) (Software-Integrations-Framework für Robotersysteme auf Basis von Orocos / RTT.)
Orca (Roboter-Framework)
MyRobotLab (Roboter-Framework) (Broken Link)
RoboComp (Roboter-Framework) )
RUBICS
CARMEN (Robotersimulator)
TeamBots (Robotersimulator)
Open Dynamics Engine (Physik-Engine zur Modellierung von beweglichen Starrkörperdynamik; wird in Gazebo und anderen Simulatoren verwendet.)
Robot Overlord ist ein Java / OpenGL-Multi-Roboter-Simulator für Open Source.
Simbad-Robotersimulator (Robotersimulator)
STDR-Simulator (Mehrfachroboter-2D-Simulator)
Daves Robotic-Betriebssystem
Sparky-Telepresence-Controller
Heimbierrobotersoftware, die auf der Consumer-Roboterplattform Spykee
OpenJAUS (Rahmen für Roboter / unbemannte Systeme) ausgeführt wird.
RI-JAUS SDK Eine Cross-Plattform , GPL-lizenziertes C ++ – SDK, das das JAUS-Protokoll für die Robotersteuerung implementiert.
OpenRTM-aist (Robotik-Technologie-Middleware)
Open Platform für Robotic Services Component-basiertes Framework, GUI-Editoren in Eclipse und einem Simulator, OPRoS Components
miniBloq, eine grafische Programmierschnittstelle, mit der sich Roboterplatinen (Arduino Compatibles) ohne Vorkenntnisse in der Programmierung von
Artoo, einem Ruby-Mikro-Framework für Robotik und Physical Computing
EEROS programmieren lassen. Ein einfaches, elegantes, zuverlässiges, offenes und sicheres Echtzeit-Robotik-Software-Framework
LSTS Toolchain besteht aus einer Reihe von Tools und Frameworks für die Entwicklung vernetzter Robotersysteme.
Hardwarekomponenten
Viele Open-Source-Roboter verwenden häufig allgemeine Open-Source-Hardware (wie Arduino, Raspberry Pi, RISCV) sowie robotikspezifische Erfassungs- und Steuerungskomponenten. Dazu gehören:
Controller-Kit
Open Source-Ökologie herstellen – eine Suite mechanischer Werkzeuge, die zur gegenseitigen Vervielfältigung verwendet werden können Zu den
Arduino-Erweiterungen für die Robotik gehören Bluetooth4arduino und Magician Chassis / Ardumoto.
Das Projekt Rossum stellt bestimmte Robotermodule und -werkzeuge (Mapper, Robotersimulatoren, Encoder-Designer) zur Verfügung , …)
Vorteile
Langzeitverfügbarkeit. Viele nicht offene Roboter und Komponenten, insbesondere auf Hobby-Niveau, werden von kleinen Startups entworfen und verkauft, die über Nacht verschwinden können, sodass die Kunden ohne Support bleiben. Es ist garantiert, dass Open-Source-Systeme für immer verfügbar sind, sodass Benutzergemeinschaften nach dem Wegfall des Herstellers weiterhin Support erhalten können.
Einrasten vermeiden Ein Unternehmen, das sich auf eine bestimmte nicht offene Komponente verlässt, setzt sich einem Geschäftsrisiko aus, wenn der Lieferant die Preise erhöhen könnte, nachdem er Zeit und Technologie investiert hat, um darauf aufzubauen. Offene Hardware kann von jedermann hergestellt werden, wodurch Wettbewerb oder zumindest das Potenzial für Wettbewerb geschaffen wird, was beide dieses Risiko mindert.
Austauschbare Software und / oder Hardware mit gemeinsamen Schnittstellen.
Möglichkeit zur leichteren Anpassung und Verzweigung von Designs zur Anpassung.
Wissenschaftliche Reproduzierbarkeit – garantiert, dass andere Labore ihre Arbeit replizieren und ausweiten können, was die Wirkung, Zitate und den Ruf des Designers erhöht.
Niedrigere Kosten. Die Kosten eines Roboters können drastisch gesenkt werden, wenn alle Komponenten und Werkzeuge handelsüblich sind. Kein Komponentenverkäufer kann ein Projekt durch ein Ratsen des Preises einer kritischen Komponente vor Lösegeld schützen, da konkurrierende Lieferanten leicht ausgetauscht werden können.
Nachteile
Für kommerzielle Organisationen bedeutet Open-Sourcing ihrer eigenen Designs offensichtlich, dass sie durch das traditionelle Geschäftsmodell des Ingenieurwesens als Monopolhersteller oder -verkäufer keine großen Gewinne mehr erzielen können, da das offene Design von jedermann, einschließlich direkter Wettbewerber, hergestellt und verkauft werden kann. Der Nutzen des Engineerings kann aus drei Hauptquellen kommen: Design, Fertigung und Support. Wie bei anderen Open-Source-Geschäftsmodellen machen kommerzielle Designer normalerweise Gewinne durch ihre Verbindung mit der Marke, die möglicherweise noch eine Marke ist. Eine wertvolle Marke ermöglicht es ihnen, eine Prämie für ihre selbst hergestellten Produkte zu erzielen, da sie mit hoher Qualität verbunden werden kann und den Kunden eine Qualitätsgarantie bietet. Dieselbe Marke wird auch verwendet, um eine Prämie für verbundene Dienste zu erhalten, z. Wartung und Integrationsunterstützung für das Produkt. Wiederum zahlen Kunden normalerweise mehr für das Wissen, dass diese Unterstützung direkt vom ursprünglichen Designer geleistet wird, der das Produkt daher besser kennt als die Mitbewerber.
Einige Kunden verbinden Open Source mit Amateurismus, der Hacker-Community, schlechter Qualität und schlechter Unterstützung. Ernsthafte Unternehmen, die dieses Geschäftsmodell verwenden, müssen möglicherweise härter arbeiten, um diese Wahrnehmung zu überwinden, indem sie ihre Professionalität und Marke betonen, um sich von Amateuraktivitäten zu unterscheiden.
Popularität
Ein erstes Anzeichen für die zunehmende Beliebtheit von Robotern ist bei der DIY-Community zu finden. Was mit kleinen Wettbewerben für ferngesteuerte Fahrzeuge (z. B. Robot Combat) begann, entwickelte sich bald zum Bau autonomer Telepresence-Roboter als Sparky und dann zu echten Robotern (die selbst Entscheidungen treffen können) als Open Automaton Project und Leaf Project. Bestimmte kommerzielle Unternehmen stellen jetzt auch Kits für die Herstellung einfacher Roboter her.
Ein immer wiederkehrendes Problem in der Community waren Projekte, insbesondere auf Kickstarter, die versprechen, ihre Hardware vollständig zu öffnen und dann, sobald sie finanziert wurden, von diesem Versprechen abzusehen, um davon zu profitieren, der einzige Hersteller und Verkäufer zu sein.
Beliebte Anwendungen sind:
Hausaufgaben: Staubsaugen, Waschen des Bodens und automatisiertes Mähen.
Die Verwendung von RepRaps und anderen 3-D-Druckern für Rapid Prototyping, Kunst- und Spielzeugherstellung, Schulungsunterstützung und für die Open Source-Technologie geeignete
Automatisierungstechnik für die Metallverarbeitung
, die elektronische Schaltungen (Drucken und Bestücken von Leiterplatten) für den
Transport von selbstfahrenden Fahrzeugen herstellt
Kampfroboter, einschließlich manuell kontrollierter und autonomer Wettbewerbe