opencat-quadruped-robot

OpenCatは、Petoiによる四足歩行ロボットを構築・プログラミングするためのオープンソースフレームワークで、2016年にDr. Rongzhong Liによって開発が始まり、Boston DynamicsのSpotに触発された。Bittleロボット犬とNybbleロボット猫のミニキットの背後にあるコードベースであり、歩容調整、サーボ制御、IMU統合といった低レベルの処理を担うため、ユーザーはその上に構築できる。 スコープとハードウェア このリポジトリは、レガシーなNyBoardプラットフォームを対象としている。NyBoardはATmega328PをベースにしたカスタマイズされたArduinoボードで、歩行、走行、ジャンプ、バク宙のために最大12個のサーボを調整する。READMEには、現行世代のハードウェア（Bittle X、Nybble Q、BiBoard/ESP32）は別のOpenCatESP32リポジトリで扱われており、初代BittleとNybbleロボットは販売終了となっているが、ここでは引き続きサポートされていると記載されている。言及されている拡張オプションには、センサーパック、インテリジェントカメラモジュール、および有線または無線で接続されたRaspberry Pi、Nvidia Jetson Nano、その他のAIコプロセッサが含まれる。 説明されている機能 このフレームワークは、マルチ言語（C/C++、Python、ブロックベースのコーディング）、ベンダーロックインのないオープンなハードウェアとソフトウェア、そしてArduinoおよびRaspberry Piツールへのネイティブ対応として提示されている。カメラ、タッチ、IMU、超音波センサーなどのセンサー統合、強化学習モデルを用いたsim-to-real実験、コミュニティによって文書化されたROS互換のSLAM、ナビゲーション、知覚パイプラインをサポートする。 セットアップの流れ READMEでは、Arduino IDEでの設定手順を説明している。リポジトリをクローンし、OpenCat.inoを開き、defineでロボット（BITTLEまたはNYBBLE）とボードリビジョンを選択し、MAIN_SKETCHをコメントアウトして設定モードに入り、必要に応じてAUTO_INITを有効にしてIMUを自動キャリブレーションし、アップロードし、115200ボー、行末なしでシリアルモニターを開き、関節オフセットをリセットし、ロボットを平らに置いてIMUをキャリブレーションし、その後MAIN_SKETCHに戻して再アップロードする。関節のキャリブレーションは、片側を上にして起動するか、シリアルモニターを通じて行うことができる。オプションのBluetoothドングルを使えば、iOSおよびAndroidのPetoiモバイルアプリを通じてキャリブレーションが可能になる。その後の制御は、赤外線リモコン、アプリ、Python、またはシリアルモニターで可能である。 コミュニティとエコシステム READMEには、自律移動と物体検出、Raspberry Piロボティクス、AIおよびコンピュータビジョンアプリケーション、NVIDIA Isaacシミュレーションと強化学習、ROSを用いた視覚およびLiDARベースのSLAM、Tiny MLモデルによる模倣学習、AWSを用いたIoTロボットフリート管理、3Dプリント製アクセサリーやカスタムビルドなどのコミュニティプロジェクトが挙げられている。また、K-12、コミュニティカレッジ、大学研究室、メイカースペース向けの教育リソース、ロボティクス競技会、研究スポットライトページも示している。議論は、ファームウェアとフレームワークの作業についてはr/OpenCat、ハードウェアと一般的な話題についてはr/Petoiで行われ、さらにFacebookグループもある。 プロジェクトの背景 READMEには、全チャネルで30,000台以上のロボットが出荷され、60か国以上で利用され、過去2回のクラウドファンディングキャンペーンで100万ドル以上を調達し、20本以上の学術論文がこのプラットフォームを引用していると記載されている。また、同じOpenCatの系譜にある近日公開予定のミニロボット犬、Quaddleも発表されている。ソースコードはまだ公開されておらず、配送前にリリースされる予定である。レガシーなOpenCat-Oldリポジトリはアーカイブされており、もはやメンテナンスされていない。