2020 Najbardziej zaawansowane roboty do wydrukowania na drukarce 3D oraz projekty DIY

2020 Najbardziej zaawansowane roboty do wydrukowania na drukarce 3D oraz projekty DIY

Jeśli interesują Cię roboty drukowane w 3D, sprawdź listę najnowszych i największych projektów, z których wiele możesz zrobić samodzielnie!

 

Niestandardowe części robota są łatwe dzięki drukowaniu 3D
Niestandardowe części robota są łatwe do wykonania dzięki drukowaniu 3D (źródło: Hackaday )

Druk 3D doskonale odnalazł się w świecie robotyki. Zapewnia projektantom swobodę dodawania nowych funkcji do ich modeli. Także użytkownicy końcowi, mogą dostosować robota do swoich konkretnych potrzeb.

W tym artykule zobaczysz jedne z najbardziej imponujących i zaawansowanych projektów robotów drukowanych w 3D z całego świata, między innymi roboty humanoidalne oraz roboty czteronożne.

Znajdziesz również kilka bardziej skromnych – ale wciąż imponujących – projektów robotów drukowanych w 3D, a wiele z nich można wypróbować w domu. Do ich wykonania potrzebne będą odpowiednie narzędzia i kilka materiałów, ale ich wspólną cechą są elementy drukowane na drukarce 3D.

Jeśli widzisz coś, co chciałbyś wypróbować, ale nie masz drukarki 3D, rozważ skorzystanie z usługi drukowania 3D.

Pollen Robotics: Reachy

Reach rozdaje broszury
Reachy rozdaje broszury (Źródło: Pollen Robotics )

Pollen Robotics, to francuska firma, która zadebiutowała w 2019 roku, swoim wysoce interaktywnym robotem Reachy. Reachy to robotyczny tors, wydrukowany na drukarce 3D, który potrafi między innymi grać w kółko i krzyżyk lub podawać kawę.

Głowa robota porusza się dwojgiem „oczu”, aby pomóc przekazać emocje. Jego ramię ma szeroki zakres ruchu, podobny wielkością do ramienia dorosłego człowieka i jest w stanie podnieść przedmioty o masie nawet 500 gramów

Każda część tego robota jest drukowana w 3D, projekt Reachy jest open source, dzięki czemu każdy może przyczynić się do jego rozwoju w miarę postępów. Według Pollen Robotics, przyszłość robota Reachy, to zastosowanie go w branży obsługi klienta.

Istnieje kilka poziomów zakupów, zaczynając od podstawowego modelu z jednym ramieniem i bez głowy (8900 USD), a kończąc na zaawansowanym Reachy z głową i dwoma ramionami (16 900 USD).

 

InMoov

Górna część tułowia humanoida InMoov
Górna część tułowia humanoida InMoov (źródło: EmTech Europe )

InMoov, to jeden z najstarszych projektów robotyki drukowanej w 3D. Stworzony w 2012 roku przez Gael Langevin, francuskiego rzeźbiarza i projektanta. InMoov zaistniał początkowo jedynie jako proteza ręki.

Teraz jest to robot 3D naturalnej wielkości. Ten automat jest spektakularnym osiągnięciem, nie tylko ze względu na swoje rozmiary, ale także ze względu na płynną i pełną wdzięku artykulację, sięgającą nawet palców.

Jest to także projekt typu open source, będący platformą programistyczną dla studentów, twórców i nauczycieli akademickich. Ręka tego robota jest pierwszym projektem open-source, trójwymiarowej protezy ręki, którą można było wydrukować na drukarce 3D.

Jeśli chcesz samodzielnie wykonać InMoov, potrzebujesz desktopowej drukarki 3D o polu roboczym, co najmniej 12 x 12 x 12 cm. Potrzebny będzie również mikrokontroler Arduino Uno i Mega, trzy serwosilniki (HK15298B, Hitec HS805BB i MG996) oraz MyRobot Lab i oprogramowanie skryptowe Python. Witryna zawiera wiele instrukcji i informacjiblog i społeczność aktywnych twórców .

InMoov jest  nadal ulubieńcem producentów na całym świecie i każdego roku zyskuje więcej możliwości, w tym najnowsze dodatki systemu wizyjnego oraz ulepszoną mechanikę i nogi. Istnieje nawet mapa świata, która może połączyć cię z twórcami InMoov z całego świata.

 

ASPIR V2

Robot humanoidalny ASPIR V2
Humanoidalny robot ASPIR V2 ma wiele do powiedzenia (źródło: Choitek przez YouTube )

Jest to kolejny robot do wydrukowania w 3D, o nazwie ASPIR, który oznacza „Autonomous Support and Positive Inspiration Robot”.

ASPIR został po raz pierwszy wydany w 2017 roku przez Johna Choi i rozwinął się z jego „Halley Ambassador Robot” z 2015 roku. Rok po ASPIR, ukazała się druga wersja o nazwie ASPIR V2. Mając 30 funtów i 4 stopy wysokości, ten robot jest naturalnej wielkości i wymaga 22 silników do działania.

ASPIR V2 ma humanoidalny automat, który jest bardzo zwrotny. Wykorzystuje sześć superwymiarowych serwonapędów na nogę, cztery standardowe serwonapędy o wysokim momencie obrotowym na każde ramię, pięć serwonapędów metalowo-zębatych na każdą rękę oraz dwa dodatkowe standardowe serwonapędy dla mechanizmów obrotu i pochylania głowy.

Każda z 90 części składających się na korpus jest drukowana na drukarce 3D i zajmuje około 300 godzin drukowania. Jeśli chcesz spróbować samemu zbudować ten projekt, potrzebujesz plików GitHub, 5 1-kilogramowych szpul PLA i drukarki 3D o polu roboczym co najmniej 250 x 250 x 250 mm. Pełną listę samouczków i materiałów można znaleźć  w instrukcjach.

 

 

Boston Dynamics: Atlas

Atlas Atlas z Boston Dynamics prezentuje swoje umiejętności gimnastyczne
Atlas z Boston Dynamics prezentuje swoje niesamowite umiejętności gimnastyczne (źródło: Boston Dyanamics przez YouTube )

Jeden z ulubionych robotów internetowych jest częściowo wydrukowany w 3D. Atlas Robot został zaprojektowany do wykonywania zadań poszukiwawczo-ratowniczych, a opiera się na bazie wcześniejszego humanoidalnego robota Peatman PETMAN.

Atlas został zaprojektowany, aby przekraczać granice „mobilności całego ciała”, zgodnie z Boston Dynamics. Nogi i ramiona robota Atlas są wykonane z metalowych wydruków 3D. Dzięki temu są lekkie i jednocześnie mocne, odpowiednie do ruchów, które ten robot może wykonywać.

Oryginalne wersje Atlas, które zadebiutowały w 2013 roku, były tylko obrabiane maszynowo. Jednak w ostatnich latach dostępność wydruków 3D z metalu, osiągnęła punkt, w którym możliwe stało się produkowanie końcowych części dla takich robotów.

Przekonaj się o niesamowitej zwinności Atlas:

 
 

Otto Humanoid

Możesz zdobyć zestaw do łatwego złożenia Otto
Możesz zdobyć zestaw do łatwego złożenia Otto (źródło: Otto DIY ) 

Otto Humanoid to robot z matrycą 8 x 8 diod LED do wyrażania emocji, wyświetlający około 30 „wstępnie zdefiniowanych” znaków na ustach robota. Możesz nawet stworzyć swój własny! Ponadto robot może chodzić, tańczyć i być kontrolowany za pośrednictwem aplikacji Bluetooth, którą można pobrać na telefon. Istnieje wiele wersji, w tym z rękami i ustami.

Wychodząc z założenia hiszpańskiego projektanta Camilo Parra Palacio, Otto jest częścią projektu DIY Otto, który rozpoczął się w 2014 roku i obecnie ma siedzibę w Czechach. Jest to platforma typu open source, na której możesz zamówić zestawy lub po prostu rozpocząć tworzenie własnego Otto.

Istnieje wiele zasobów, w tym pełne instrukcje obsługi i pliki Tinkercad do pobrania.

 
 

LittleBots: LittleArm V3

LittleArm V3 z drukowanym zawiasem na żywo 3D w chwytaku w celu zmniejszenia liczby części
LittleArm V3 posiada chwytak do wydrukowania na drukarce 3D, który ułatwia budowę tego robota w porównaniu z wcześniejszymi wersjami. (źródło: LittleBots )


Opracowując swój pierwszy projekt LittleArm w 2016 roku,  LittleArm V3  ukazał się w tym roku i jest w pełni drukowanym zestawem robotów Arduino w 3D.

Roboty LittleArm zostały zaprojektowane przez Gabe Bentza, aby pomóc wprowadzić STEM do klasy. Kiedy projekt zakończył się sukcesem, musiał wyprodukować większą ilość, niż oczekiwano, co doprowadziło do powstania ogromnej farmy drukarek Slant 3D  i tak powstała  linia zestawów robotów Arduino LittleBots do nauki STEM.

V3 zawiera tylko cztery elementy drukowane 3D i nie wymaga śrub, aby chwytak mógł się poruszać. (Zamiast tego zastosowano zintegrowany zawias do wydrukowania w 3D.) Ogólna konstrukcja jest smuklejsza, łatwiejsza w montażu i posiada zaktualizowany chwytak oraz oprogramowanie. Jest idealny jako narzędzie edukacyjne dla dzieci, ale także dla dorosłych.

LittleBots nie wypuścił jeszcze zestawu (89 USD) ani plików po Kickstarterze, ale nadal przyjmują zamówienia w przedsprzedaży i planują zakończyć dostawy tego lata.

 

Projekt Poppy: Poppy Humanoid

Mak wygląda na tym zdjęciu większy; mają tylko około 32 cali wysokości
Poppy wygląda na tym zdjęciu dużego robota, ale ma tylko około 32 cali wysokości (źródło: Poppy Project)


Ten mały humanoid pochodzi z Poppy Project, platformy typu open source do „tworzenia, używania i udostępniania interaktywnych robotów drukowanych w 3D”.

Poppy Humanoid, stworzony przez Matthieu Lapeyre’a, to zaawansowany robot drukowany w 3D, który nadaje się do różnych zastosowań, w zakresie robotyki i informatyki. A dzięki temu, że można go drukować w 3D, może być jeszcze bardziej dostępny, do użycia go w szkole lub w warsztacie.

Poppy jest opisywany jako mający „bio-inspired morphology”, z nogami przeznaczonymi do ruchu dwukierunkowego, wieloprzegubowym tułowiem  i ludzkimi proporcjami. Humanoid waży 3,5 kilograma (~7,7 funta) i ma 83 centymetry (~32 cale) wzrostu. Posiada 25 siłowników, z możliwością dodania ekranu LCD i dwóch kamer szerokokątnych.

Zdobycie Poppy będzie Cię jednak sporo kosztować: 9 039 € (~ 9 937 $) za zestaw Poppy z Raspberry Pi i częściami drukowanymi w 3D lub 6 459 € (~ 7 101 USD) bez części drukowanych w 3D.

Dostępna jest także lista wszystkich potrzebnych części, jeśli chcesz zbudować go od zera.

 
 

OpenCat

Wczesny model robota kota Dr Li
Wczesny model robota kota Dr Li (źródło: Rongzhong Li przez Hackster )

Rongzhong Li jest adiunktem na Uniwersytecie Wake Forest w Karolinie Północnej i twórcą projektu open-source kota robota, do wydrukowania w 3D. Po tym, jak OpenCat pojawił się w cotygodniowym podsumowaniu filmów o robotach IEEE Spectrum, pojawiło się wiele opcji rozwoju tego projektu.

Na swojej  stronie Hackster dr Li wyjaśnia, że ​​projekt rozpoczął się latem 2016 r. Od tego czasu kot przeszedł siedem iteracji, z których każda jest coraz bardziej złożona.

Możesz znaleźć pełną listę materiałów i plików GitHub potrzebnych do zbudowania tego kota. Dr Li zaleca stosowanie filamentów: ABSgumowych (TPU) , przewodzących prąd i nylonu .

Wyróżniony obraz OpenCat: Wydrukuj 3D własnego robota
OpenCat: 3D Print Your Robotic Cat
 

Obecnie dr Li ma dwa działające modele: mniejszy skierowany do edukacji STEM i społeczności twórców działający na module Arduino, oraz większy model z Raspberry Pi do percepcji wzmocnionej AI.

Szuka funduszy, które pozwolą mu przekształcić OpenCat we wspólny projekt, a w końcu w masowo produkowany produkt.

 

 

LittleBots: LittleBot Budget

Budżet LittleBot z załącznikiem Gripper
LittleBot Budget z chwytakiem (Źródło: LittleBots )

Kolejny robot Arduino firmy LittleBots, LittleBot Budget to bardzo prosty robot do klas STEM. Jest to przykład dążenia do najtańszego i najbardziej ,,rozbudowalnego” robota do nauki. Zestaw elektroniczny można zbudować za jedyne 45 $.

To co sprawia, że Budget jest wyjątkowy, to fakt, że oprócz elektroniki, główny korpus robota jest tylko jednym elementem.

Możemy go także ulepszyć, wykorzystując bezpłatne i modyfikowalne pliki, dzięki którym możemy zwiększyć funkcjonalność tego małego robota.

 

Apogee V2

Apogee V2 to bardzo prosty robot
Apogee V2 (źródło: timiclark przez MyMiniFactory )

Ten wydrukowany na drukarce 3D robot, to Apogee V2, który powstał w 2015 roku, z wykorzystaniem  Raspberry Pi. Małe silniki krokowe używane do poruszania się nie są najgorsze, a żywotność baterii jest podobno imponująca.

Ta druga iteracja wykorzystuje system kabli taśmowych Adafruit dla Raspberry Pi, więc zamiana mózgu komputera jest łatwiejsza i bezpieczniejsza. Ponadto koła mają teraz lepszą przyczepność na dywanie, co pozwala botowi poruszać się nieco szybciej.

Zaleca się wydrukować korpus Apogee V2 z tratwami i wysokim wypełnieniem kół.

Robot modułowy SMARS

SMARS ma modułową konstrukcję, więc personalizacja jest nieograniczona
SMARS ma modułową konstrukcję, więc dostosowywanie go jest nieograniczone (źródło: Korey Webb )

SMARS to akronim od „bezśrubowy / przykręcany modułowy system robotyczny”, a ten prosty robot modułowy wydrukowany w 3D SMARS został zaprojektowany do edukacji i nauki. Robot SMARS może być montowany bez śrub, lutowania lub kleju.

Ten niedrogi robot ma budowę modułową, dzięki czemu producenci mogą łatwo montować różne czujniki i narzędzia, a nawet projektować własne części.

Wynalazca Kevin Thomas wydał ogromną liczbę modów, a szukając DLC dla SMARS, możesz znaleźć między innymi sposób na dodanie łopaty.

 

Niryo: Niryo One

Niryo One można kupić w zestawie lub w pełni zmontowany
Niryo One można kupić jako zestaw do złożenia lub w pełni zmontowane urządzenie (źródło: Niryo )

Wprowadzony w 2016 roku,  Niryo One to 6-osiowe  ramię robota drukowane w 3D dla edukacji. Pierwotnie wprowadzony na Kickstarter, Niryo kontynuował intensywne prace nad ulepszaniem oprogramowania i projektowania.

Niryo One ma być wprowadzeniem do robotów przemysłowych. Jest bardzo precyzyjny i napędzany silnikami krokowymi sterowanymi przez Arduino i Raspberry Pi. Jest również łatwy do zaprogramowania i można to zrobić w mniej niż 5 minut dzięki bezpłatnej aplikacji komputerowej.

Wyróżniony obraz najlepszych silników krokowych Arduino
Zrób krok we właściwym kierunku
Najlepsze silniki krokowe Arduino
 

Jeśli chcesz go zamówić, jest dostępny w dwóch wersjach: w pełni zmontowanej  1799 € (~ 1978 $) lub w zestawie do złożenia 1499 € (~ 1648 $). Pomocny jest film na temat montażu Niryo One, jeśli korzystasz z zestawu, pamiętaj, iż nie będą przeprowadzane testy integracyjne.

Eezybotarm MK3

Ten grabber został zaprojektowany z myślą o edukacji
Ten grabber został zaprojektowany z myślą o edukacji (źródło: Pozzlab przez Thingiverse )

Eezybot MK3 jest to cztero-osiowe ramię robota, do wydrukowania w 3D, które ukazało się w 2018 roku, jako następca jego  poprzednika MK2. Robot został zaprojektowany przez Carlo Franciscone (daGHIZmo) i ma wymienny chwytak, wewnętrzne prowadzenie kabli oraz oś pionową wspartą na łożyskach.

Ten robot został zaprojektowany do celów edukacyjnych, zapewniając odpowiednią platformę do eksploracji robotyki, elektroniki i programowania. Istnieje również powiązany projekt o nazwie Eeezybotarm.

Wszystkie te modele można drukować i modyfikować zgodnie z dostępnymi projektami, pod warunkiem, że zastosujesz się wymaganych zasad licencji, określonych przez projektanta. Dostępne są również instrukcje, które można znaleźć w daGHiZmo za pośrednictwem Thingiverse lub MyMinFactory .

To łatwy wydruk 3D,  zaprojektowany tak, aby móc go wydrukować bez żadnych podpór.

 

LittleBots: LittleArm Big

Kilka ramion się łączy
Kilka ramion łączy się (źródło: Slant Concepts przez Arduino )

Kolejny model edukacyjny, LittleArm Big miał być narzędziem szkoleniowym dla uczniów szkół średnich i studentów w klasach STEM.

To skomplikowane ramię z serwomechanizmem, do wydrukowania na drukarce 3D, zostało zaprojektowane przez Slant Robotics w 2017 roku i może osiągnąć do 11,5 cala (~ 29 cm). Może również przenosić do 0,25 funta (~ 113 gramów).

Ramię jest programowane i może być kontrolowane z aplikacji Bluetooth i Windows. Jeśli masz system iOS, musisz przejść z kodu Python.

Spośród mniej niż 50 komponentów tego robota, 12 części, które nie są serwomechanizmami i elektroniką (kontrolowaną przez Arduino Nano) są drukowane w 3D. Te pliki do druku 3D  można znaleźć na stronie internetowej LittleBots, ich koszt to 20 dolarów. Wszystkie są w pełni zoptymalizowane i łatwe do wydrukowania.

Big można złożyć w mniej niż dwie godziny, ale sześć ramion DOF może wymagać więcej doświadczenia do budowy i dostrojenia.

 

Kame the Quadruped

Kame polega na ruchu
W Kame chodzi o ruch (źródło: Hackaday )

Kame, to robot do wydrukowania na drukarce 3D, zaprojektowany w FreeCAD. Drukowane części są wykonane z PLA i zostały opracowane w celu zbadania różnego sposobu poruszania się i algorytmów ich generowania.

Oparty na module WiFi ESP8266, robot ma osiem serwomechanizmów (dwa na nogę) i małą baterię LiPo. Można go zaprogramować za pomocą Arduino, a patrzenie, jak maszeruje w twoim kierunku, jest zarówno imponujące, jak i przerażające.

Aby uzyskać więcej informacji, w tym pełne źródła FreeCAD i kod źródłowy, sprawdź jego  repozytorium GitHub .

Strona Hackaday zawiera również szczegółowe instrukcje kompilacji .

 
 

Vorpal the Hexapod

Robot Vorpal hexapod to kolejne świetne narzędzie edukacyjne
Robot Vorpal hexapod, to kolejne świetne narzędzie edukacyjne (źródło: Makezine )

Vorpal jest dziełem Steve’a Pendergasta. Po udanej kampanii crowdfundingowej w 2018 roku, Vorpal nadal był bardzo wyjątkowym i gotowym projektem drukowania 3D dla uczniów i nauczycieli.

Vorpal jest całkowicie open-source, może być programowany od zera i sterowany przez Bluetooth. To świetny projekt dla dzieci i dorosłych, którzy chcą zapoznać się z robotyką i kodowaniem. Sprawdź wszystkie zasoby, których znajdziesz na stronie Vorpal Robotics .

Jeśli zdecydujesz się wydrukować go samodzielnie, możesz zbudować Vorpal za około 60 USD, w przeciwnym razie możesz kupić zestawy o różnych poziomach od 179 do 299 USD, a 299 USD zapewni ci pełny montaż robota.

 

LittleBots: Buddy the Social Robot

Te słodkie roboty Buddy są stworzeniami społecznymi
Te słodkie roboty Buddy są stworzeniami społecznościowymi (źródło: LittleBots poprzez Instructables )

Przedstawiamy Buddy, uroczego, prostego robota „społecznego” do samodzielnego wykonania.

W pełni wydrukowany na drukarce 3D i sterowany za pomocą programowalnego Arduino, Buddy może być wprowadzeniem do robotyki społecznej. Buddy używa tylko czujnika ultradźwiękowego, aby „widzieć” i wchodzić w interakcje ze światem. Chociaż Buddy ma tylko trzy punkty artykulacji, w zupełności wystarcza to na potrzeby, do których został stworzony 

Możesz pobrać pliki do samodzielnego wydrukowania (20 USD) lub zamówić zestaw  (69 USD) ze strony internetowej LittleBots.

 
 

IMA Juno

IMA Juno to prosty robot zaprojektowany dla początkujących
IMA Juno to prosty robot zaprojektowany dla początkujących robotyków (źródło: ExploreMaking przez Thingiverse )

Kanadyjska firma Explore Making wydała IMA Juno w 2016 roku jako wprowadzenie do robotyki, kodowania Arduino i drukowania 3D. Ten edukacyjny robot, który zaprojektowany w SolidWorks może poruszać się do przodu i do tyłu, a także skręcać.

Postępuj zgodnie z instrukcjami krok po kroku, a dowiesz się o podstawowych okablowaniach, diodach LED, silnikach serwo i wprowadzającym kodzie Arduino. Części do druku 3D firmy Juno są zoptymalizowane pod kątem udanego wydruku na dowolnej desktopowej drukarce 3D, ale konieczne będzie użycie zwisów/overhangs. Jeśli szukasz projektu robota do wydrukowania na drukarce 3D, Juno to świetny model  do rozpoczęcia prac związanych z robotyką.

Roboeve: Xpider

Na szczęście Xpider nie jest zbyt przerażający
Na szczęście Xpider nie jest zbyt przerażający (źródło: PersonalRobots )

Boisz się owadów i pajęczaków? W takim razie możesz nie polubić tego robota z drukarki 3D, który przypomina pająka, choć uważamy, że wygląda całkiem nieszkodliwie.

Xpider jest wydrukowanym w 3D robotem, wykonanym przez Roboeve, zespół projektantów z siedzibą w Chinach, został zaprezentowany 2017. Ten mały robot ma 3.4 cali średnicy i waży mniej niż pół funta (około 200 gramów).

Kluczową cechą jest kamera zamontowana na głowie, więc Xpider prześlizguje się i czołga po trudno dostępnych miejscach, a następnie przesyła materiał z powrotem do operatora. Lekka skorupa jest do wydrukowania na drukarce 3D i została opracowana w trakcie wielu iteracji. Pliki można znaleźć na GitHub .

 

Randy Sarafan: Prosty robot z drukarki 3D

Ten czterokołowy robot ma ołówki jak nogi
Ten quadro-ped robot używa ołówków jako nóg (źródło: randofo przez Instructables )

Jeśli chodzi o budowanie rzeczy,  Randy Sarafan jest rodzajem legendy wśród projektantów. Założył Studio Projektowe Instructables, ma ponad 300 Instructables i napisał książki Simple Bots, klasyczne 62 Projekty do zrobienia z martwym komputerem oraz nadchodzące (październik 2020) Roboty dla dzieci .

Jego drukowany robot 3D jest dość łatwy do wydrukowania i złożenia, a ponadto jest programowalny i może chodzić. Potrzebujesz tylko drukarki 3D, serwomechanizmów, Arduino, 9-woltowej baterii, nakrętek i śrub oraz czterech ołówków. Szczegółowe instrukcje dotyczące każdego kroku, znajdziesz na stronie z instrukcjami.

 

Źródło głównego obrazu: Pollen Robotics  

Licencja: Tekst „ 2020 najbardziej zaawansowanych drukowanych robotów 3D i projektów DIY ” autorstwa All3DP jest objęty licencją Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0.

Źródło: https://all3dp.com/