Робототехника с открытым исходным кодом

Open-source robotics (OSR) — это то, где физические артефакты предмета предлагаются открытым движением. Эта отрасль робототехники использует оборудование с открытым исходным кодом и бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом, предоставляющее чертежи, схемы и исходный код. Этот термин обычно означает, что информация об оборудовании легко распознается, чтобы другие могли сделать это из стандартных товарных компонентов и инструментов, тесно связанных с движением создателя и открытой наукой.

Текущие системы

название Описание Тип
RepRap 3D-принтер 3д принтер
Contraptor ЧПУ-плоттер. плоттер
FarmBot Садоводство в стиле CNC садоводство

Руки и руки робота с открытым исходным кодом

название Описание Тип
OSRA Oomlout с открытым исходным кодом. Ручка робота
Yale Open Hand Project Настраиваемая, трехмерная, адаптивная роботизированная рука от Йельского университета. Имеется полная документация, но лицензия CC-BY-NC несовместима с определением аппаратного обеспечения с открытым исходным кодом. Робот Руки
Robotarm.org Сообщество многих частично завершенных проектов робота. Робот
Злой миньон Завершенный робот, файлы CAD и программное обеспечение. Робот
Экология с открытым исходным кодом Включает планы для промышленного робота.

Мобильные роботы с открытым исходным кодом

название Описание Тип
мобильный робот с электронными шайбами Мобильный робот с открытым оборудованием, ориентированный на образование. образование
Ardumower роботизированная газонокосилка с открытым исходным кодом на основе Arduino Mega
Arduino Robot Arduino Robot — первый официальный Arduino на колесах Ардуино.
гексил Open-Source, недорогой комплект Hexapod шестиногий
Листовой проект
OpenROV Подводный робот с открытым исходным кодом образование и разведка
Pulurobotics Автономный мобильный робот с открытым исходным кодом Образование, приложение, способное переносить большие нагрузки, недорогое, совместимое с ROS, но не использующее ROS.
Thymio Тимио является обучающим роботом с двумя колесами и множеством датчиков, запрограммированных с помощью Aseba Образование.
Vorpal The Hexapod Vorpal — недорогой, трехмерный печатный, программируемый Hexapod Robot MIT Scratch Образование.
Микро-роботизированный проект с открытым исходным кодом Открытый космический робот-робот.
OPSORO Открытая платформа для социальных роботов Социальные роботы,образование
Оскар Автомобиль с открытым исходным кодом (например, для самостоятельного вождения). Автомобиль

Воздушные роботы с открытым исходным кодом

название Описание Тип
ArduPilot Flying robot framework с аппаратным и программным обеспечением на базе Arduino, аппаратной платформы с открытым исходным кодом. Quadcopter и БПЛА
OpenPilot Flying robot framework с аппаратным и программным обеспечением на базе микроконтроллера STM32
LibrePilot Сосредоточено на исследованиях и разработках программного обеспечения и аппаратных средств с открытым исходным кодом, которые будут использоваться в различных приложениях, включая управление транспортными средствами и их стабилизацию. Робототехника — Беспилотные автономные машины, Мультиротор, Фиксированное крыло, Автомобили
Проект Папарацци Flying robot framework с аппаратным и программным обеспечением, основанным на чипе Lisa / S
Слизни Летающий робот с аппаратным и программным обеспечением
Автопилот PX4 Flying robot framework с аппаратным и программным обеспечением на базе ядра STM32F427 Cortex M4 с FPU

Открытые человекоподобные роботы

название Описание Тип
iCub Опираясь на финансирование Европейского Союза и используется во многих университетах. гуманоид
DARwIn-OP Используется в конкурсах ICRA и RoboCup гуманоид
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 Проект человекоподобного робота с открытым исходным кодом. гуманоид
DroidBot Android Robot управляется через Bluetooth приложением Inventor Компоненты Arduino
г-Один Продвинутый, недорогой робот для исследований, преподавания и аутрич образование
Сальвий Открытый гуманоидный робот-проект с открытым исходным кодом, выполненный из запасных частей мусора. Начат в 2008 году, последний раз обновлен май 2016 года. гуманоид
Vizzy Гуманоид на колесах для вспомогательной робототехники гуманоид

Вспомогательные и домашние роботы с открытым исходным кодом

название Описание Тип
Autobed Веб-управляемая роботизированная кровать, разработанная Лабораторией робототехники здравоохранения в Georgia Tech. Роботизированная кровать
OADR OADR, автономные внутренние роботы — система с открытым исходным кодом для бытовых чистящих роботов с использованием недорогого оборудования Внутренние роботы
Автоматический пылесос с электроприводом с дистанционным управлением Пылесос с открытым исходным кодом Роботизированные пылесосы
Вакуумный робот CesNieto DIY Сделай сам пылесос с открытым исходным кодом Роботизированные пылесосы
LibreRVAC Прошивка Free / Libre / Open-Source для пылесосных роботов Прошивка роботизированного пылесоса

Другой

название Описание Тип
LH001 Открытый робототехнический робот-манипулятор. Проект обновлен в 2011 году. Жидкостная обработка
Multiplo Строительная система с открытым исходным кодом, электроника, программное обеспечение и документация для прототипов роботов
омм Мобильный манипулятор с открытым оборудованием
Открытый проект автомата
Q.bo
Qwerkbot Простой робот с открытым исходным кодом из Университета Карнеги-Меллона
Sparki Вводный робот, работающий на ардуине. образование
Sparky Jr. Исследовательский проект мобильного телеприсутствия, Est. 1994
Открытое оборудование для роботов Open Robot Hardware предназначено для использования в качестве ресурса для усилий, направленных на механическое и электрическое оборудование Open and Open Source с особым упором на проекты, которые могут быть полезны в приложениях для робототехники, исследования робототехники и обучения. 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 ++ распределенный / встроенный компонент framework + параллельный / управляемый событиями язык скриптов оркестровки).
MRPT предоставляет разработчикам переносные и проверенные приложения и библиотеки, охватывающие структуры данных и алгоритмы, используемые в общих областях исследований робототехники. Это открытый исходный код, выпущенный под лицензией BSD. лицензия.
MOOS (легкая платформа роботов. Используется MIT и Оксфордскими автономными транспортными средствами.)
YARP — еще одна платформа для роботов. Используется в iCub.
Autoware — полный самоуправляемый стек программного обеспечения для автомобилей
BRAHMS — система передачи сообщений, подчеркивающая точные сроки и модели, не связанные с нейронами.
Игрок (инфраструктура робота, предшественник ROS, теперь в значительной степени устаревший)
App Inventor для Android
BlueBots, бесплатный пульт bluetooth для пользовательских проектов bluetooth, таких как робототехника. Работает с Arduino (как Arduino Mega).
Amarino, набор инструментов, в основном состоящий из приложения для Android и библиотеки Arduino.
NXJ — среда программирования Java с открытым исходным кодом для набора роботов Lego NXT (http://lejos.sourceforge.net/)
ПО CLARAty Robotics, разработанное JPL в рамках программы Mars.
Orocos, C ++ для компонентного программного обеспечения для управления роботами
Rock (Robot Construction Kit) (платформа интеграции программного обеспечения для роботизированных систем на основе Orocos / RTT.)
Orca (инфраструктура робота)
MyRobotLab (инфраструктура робота) (Broken Link)
RoboComp (платформа роботов) )
RUBICS
CARMEN (робот-симулятор)
TeamBots (робот-симулятор)
Open Dynamics Engine (физический движок для моделирования сочлененной динамики твердого тела, используется внутри Gazebo и других симуляторов.)
Robot Overlord с открытым исходным кодом Java / OpenGL мульти-робот-симулятор.
Simbad robot simulator (симулятор робота)
STDR Simulator (мульти-робот 2D-симулятор)
Роботизированная операционная система Dave
Sparky Telepresence Controller
Домашнее программное обеспечение для пивоваренного робота, работающее на потребительской роботизированной платформе Spykee
OpenJAUS (робот / система
бездиапазонных систем) RI-JAUS SDK Кросс-платформенный , GPL-лицензированный C ++ SDK, реализующий протокол JAUS для управления роботом.
OpenRTM-aist (промежуточное ПО технологии роботизации)
Open Platform for Robotic Services Основанная на компонентах инфраструктура, графические редакторы в Eclipse и Simulator, компоненты
OPRoS miniBloq — графический интерфейс программирования, который позволяет программировать роботизированные платы (Arduino Compatibles) без предварительного знания программирования.
Artoo Ruby microframework для робототехники и физических вычислений
EEROS, легкая, элегантная, надежная, открытая и безопасная программная платформа Robotics реального времени.
LSTS Toolchain — это набор инструментов и рамок для разработки сетевых робототехнических систем.

Компоненты оборудования
Многие роботы с открытым исходным кодом широко используют общие аппаратные средства с открытым исходным кодом (такие как Arduino, Raspberry Pi, RISCV), а также специфические для робототехники компоненты контроля и контроля, которые включают:

Make Controller Kit
Open Source Ecology — набор механических инструментов, которые могут использоваться для воспроизведения друг друга.
Расширения Arduino для робототехники могут включать Bluetooth4arduino и Magician Chassis / Ardumoto.
В проекте Rossum открываются определенные роботизированные модули и инструменты (мапперы, симуляторы роботов, дизайнеры кодировщиков , …)

Преимущества
Долгосрочная доступность. Многие не открытые роботы и компоненты, особенно на уровне любителей, спроектированы и проданы крошечными стартапами, которые могут исчезнуть в одночасье, оставляя клиентов без поддержки. Системы с открытым исходным кодом гарантируют, что их проекты будут доступны навсегда, поэтому сообщества пользователей могут и продолжают поддерживать поддержку после того, как производитель исчез.
Избегайте блокировки. Компания, полагающаяся на какой-либо конкретный незакрытый компонент, подвергает себя бизнес-риску, что поставщик может увеличить цены после того, как они вложили время и технологии на него. Открытое оборудование может быть изготовлено кем-либо, создавая конкуренцию или, по крайней мере, потенциальную конкуренцию, которая устраняет этот риск.
Взаимозаменяемое программное обеспечение и / или аппаратное обеспечение с общими интерфейсами.
Возможность изменения и проектирования вилок легче настраивать.
Научная воспроизводимость — гарантирует, что другие лаборатории могут тиражировать и расширять работу, что приводит к увеличению воздействия, цитат и репутации дизайнера.
Нижняя стоимость. Затраты робота могут быть значительно уменьшены, когда все компоненты и инструменты являются товарами. Никакой продавец компонента не может проводить проект для выкупа, повышая цену критического компонента, поскольку конкурирующие поставщики могут быть легко заменены.

Недостатки
Для коммерческих организаций открытый подход к собственным проектам, очевидно, означает, что они больше не могут получать большую прибыль через традиционную инженерную бизнес-модель, выступающую в роли производителя или продавца монополии, поскольку открытый дизайн может быть изготовлен и продан любым, включая прямых конкурентов. Прибыль от инженерии может поступать из трех основных источников: проектирования, производства и поддержки. Как и в случае с другими бизнес-моделями с открытым исходным кодом, коммерческие дизайнеры обычно получают прибыль благодаря своей ассоциации с брендом, который все еще может быть товарным знаком. Ценный бренд позволяет им приносить премию за свои произведенные продукты, так как это может быть связано с высоким качеством и обеспечивает качественную гарантию для клиентов. Тот же бренд также используется для управления премией по связанным услугам, таким как обеспечение установки, поддержки и интеграции продукта. Опять клиенты обычно платят больше за то, что эта поддержка предоставляется непосредственно оригинальным дизайнером, поэтому он лучше знает продукт, чем конкуренты.
Некоторые клиенты связывают открытый источник с дилетантизмом, хакерским сообществом, низким качеством и плохой поддержкой. Серьезным компаниям, использующим эту бизнес-модель, может потребоваться больше усилий, чтобы преодолеть это восприятие, подчеркнув их профессионализм и бренд, чтобы отличить себя от любительских усилий.

Популярность
Первый знак растущей популярности строительных роботов можно найти в сообществе DIY. То, что началось с небольших соревнований для дистанционно управляемых транспортных средств (например, робот-битва), вскоре разработано для создания автономных роботов телеприсутствия, таких как Sparky, а затем настоящих роботов (которые могут сами принимать решения) в качестве проекта Open Automaton и Leaf Project. Некоторые коммерческие компании теперь также производят комплекты для создания простых роботов.

Постоянной проблемой в сообществе были проекты, особенно на Kickstarter, которые обещают полностью открыть исходное оборудование и затем отказаться от этого обещания после его финансирования, чтобы получить прибыль от того, чтобы быть единственным производителем и продавцом.

Популярные приложения включают:

Домашние задачи: пылесос, мойка полов и автоматическое кошение.
Использование RepRaps и других 3-D принтеров для быстрого прототипирования, искусства, производства игрушек, образовательных помощников, и с открытым исходным кодом соответствующей технологии
автоматизации металлоконструкций
создания электронных схем (печать и компонентом размещения ПХБА плата)
транспортом, то есть самостоятельное вождение транспортных средств
боевые роботы, в том числе ручные и автономные соревнования