رباتیک متن باز

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو
یک ربات متن باز به نام iCub. ربات ۱۰۴ سانتی‌متر ارتفاع و ۲۲ کیلوگرم وزن دارد.

در رباتیک متن باز (OSR) (به انگلیسی Open-source robotics) از سخت‌افزار متن باز و آزاد و نرم‌افزار متن باز استفاده می‌شود که بلوپرینت‌ها، طرح واره‌ها و کدهای منبع را فراهم می‌کند. این اصطلاح به آن معنی است که سخت‌افزار به سادگی و از طریق قطعات و ابزارهای در دسترس قابل ساخت است.[۱]

سیستم‌های فعلی[ویرایش]

ربات‌های گانتری متن باز[ویرایش]

نام توضیحات نوع
RepRap چاپگر 3D 3D پرینتر
Contraptor پلاتر CNC پلاتر
FarmBot باغبانی CNC باغبانی

بازوها و دستهای رباتیک متن باز[ویرایش]

نام توضیحات نوع
OSRA[۲] بازوی رباتیک متن باز Oomlout بازوی ربات
Yale Open Hand Project دست رباتیک قابل سفارشی سازی، چاپ 3D شده و قابل انطباق از دانشگاه ییل[۳] مستندات کامل و فراگیر در دسترس است اما مجوز CC-BY-NC با سخت‌افزار متن باز سازگار نیست. دست ربات
Robotarm.org یک انجمن رباتیک شامل تعداد زیادی پروژه بازوی رباتیک نیمه کامل بازوی ربات
Evil minion بازوی رباتیک کامل (فایل‌های CAD و نرم‌افزارها نیز در دسترس هستند) بازوی ربات
Open Source Ecology شامل طرح‌هایی برای بازوهای رباتیک صنعتی بازوی ربات

ربات‌های موبایل متن باز[ویرایش]

نام توضیحات نوع
e-puck mobile robot یک ربات موبایل سخت‌افزار باز با هدف آموزش آموزشی
Ardumower[۴] ربات متن باز چمن زن بر پایه آردوینو مگا -
ربات Arduino ربات Arduino اولین آردوینو رسمی بر روی چهار چرخ[۵] بر اساس آردوینو
Hexy[۶] یک یکت متن باز و کم هزینه[۷] Hexapod
Leaf Project[۸] - -
OpenROV[۹] ربات زیرآب متن باز آموزشی و اکتشافی
Pulurobotics[۱۰] ربات موبایل متن باز خودران آموزشی، کاربردی، قادر به حمل بار سنگین، ارزان، سازگار با سیستم عامل ربات
Thymio[۱۱] Thymio یک ربات آموزشی با دو چرخ و تعداد زیادی حسگر برنامه‌ریزی شده با Aseba آموزشی
Vorpal The Hexapod Vorpal ربات هگزاپاد کم هزینه، چاپ 3D شده و قابل برنامه‌ریزی آموزشی
Open-source Micro-robotic Project یک ربات متن باز برای فضاهای ازدحامی (Swarm Space) -
OPSORO یک پلتفرم باز برای ربات‌های اجتماعی ربات‌های اجتماعی، آموزشی
OSCar خودروی متن باز خودرو

ربات‌های متن باز هوایی[ویرایش]

نام توضیحات نوع
ArduPilot[۱۲] یک چارچوب ربات پروازی که سخت‌افزار و نرم‌افزارش بر پایه آردوینو است پهپاد و کوادکوپتر
OpenPilot چارچوب ربات پروازی با سخت‌افزار و نرم‌افزار بر پایه میکروکنترلر STM32
LibrePilot[۱۳] روی تحقیق و توسعه سخت‌افزار و نرم‌افزار متن باز تأکید دارد تا در کاربردهای مختلی مثل کنترل وسیله نقلیه قابل استفاده باشد. رباتیک - وسایل نقلیه خودران بدون سرنشین، مالتی روتر، Fixed Wing، خودرو
پروژه Paparazzi چارچوب ربات پروازی که سخت‌افزار و نرم‌افزارش بر پایه تراشه Lisa/S است
راب چارچوب ربات پروازی با سخت‌افزار و نرم‌افزار
PX4 خلبان اتوماتیک چارچوب ربات پروازی با سخت‌افزار و نرم‌افزار بر پایه پردازنده STM32F427 Cortex M4 core with FPU

ربات‌های متن باز انسان نما[ویرایش]

نام توضیحات نوع
iCub بوسیله اتحادیه اروپا پشتیبانی مالی شده و در بسیاری از دانشگاه‌ها استفاده می‌شود انسان نما
DARwIn-OP در مسابقات ICRA و RoboCup استفاده می‌شود انسان نما
InMoov[۱۴] یک ربات انسان نمای با سخت‌افزار و نرم‌افزار متن باز و چاپ 3D شده که به اندازه یک انسان واقعی است. ازMyRobotLab به عنوان نرم‌افزار استفاده می‌نماید.[۱۵] مستندسازی جامع این ر بات تجت مجوزCC-BY-NC در دستر است اما با تعاریف ربات سخت‌افزار باز سازگاری ندارد. انسان نما
Poppy-project[۱۶] هدف این پروژه ساخت یک چارچوب ربات انسان نمای متن باز با استفاده از سخت‌افزار و نرم‌افزار قابل اطمینان، انعطاف‌پذیر و سهل الاستفاده است. این پروژه مستندسازی قوی ای دارد.[۱۷] آموزشی، پژوهشی، انسان نما
DoraBot[۱۸] دستیار رباتیک متن باز DORA یک ربات متن باز همه منظوره است. آخرین بروزرسانی پروژه مربوط به سال ۲۰۱۲ است.[۱۹] همه منظوره
NimbRo-OP[۲۰] - انسان نما
Tingu منبع باز ربات انسان نما پروژه. انسان نما
DroidBot ربات اندروید با برنامه اندرویدی به نام Inventor و از طریق بلوتوث کنترل می‌شود.[۲۱] اجزای Arduino
r-One[۲۲] ربات پیشرفته و کم هزینه برا اهداف پژوهشی و آموزشی آموزشی

ربات‌های متن باز کمکی[ویرایش]

نام توضیحات نوع
Autobed[۲۳] ربات متن باز قابل کنترل از طریق وب که در آزمایشگاه Healthcare Robotics Lab در دانشگاه Georgia Tech توسعه داده شده‌است.[۲۴] تخت روباتیک

سایر[ویرایش]

Name Description Type
LH001[۲۵] روبات سخت‌افزار باز برای کنترل مایعات در پژوهش‌های پزشکی. آخرین بروزرسانی در سال ۲۰۱۱ انجام گرفته‌است[۲۶] Liquid Handling
multiplo سخت‌افزار، لوازم الکترونیکی و نرم‌افزار متن باز به همراه مستندات برای تهیه نمونه اولیه و پروتوتایپ.[۲۷] -
OHMM[۲۸] Open-hardware mobile manipulator -
Open Automaton Project[۲۹] - -
Q.bo[۳۰] - -
Qwerkbot[۳۱] ربات متن باز ساده از دانشگاه Carnegie Mellon University
Sparki[۳۲] ربات متن باز بر پایه آردوینو[۳۳] آموزشی
Sparky Jr. پروژه پژوهشی تلسکوپ موبایل[۳۴] -
Open Robot Hardware - Open-Source Initiative/Community
Balanduino Arduino-compatible based on Arduino.[۳۵] Licensed under BY-NC-SA, which is not compatible with the Open-source hardware definition. Bluetooth ready. Android app. Self-balancing robot
Orb Swarm[۳۶] 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

میان افزارهای رباتیک متن باز[ویرایش]

میان افزارها، مولفه‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری با قابلیت استفاده مجدد هستند که می‌توانند در پروژه‌های رباتیک متنوع استفاده گردند.

مولفه‌های نرم‌افزاری[ویرایش]

  • ROS (ربات سیستم عامل) کتابخانه‌ها و ابزارهایی برای کمک به توسعه دهندگان در اختیار می‌گذارد. ROA خدماتی مثل انتزاع سخت‌افزار، درایور دستگاه‌ها، کتابخانه‌ها، ویژوالایزرها، انتقال پیام (Message-passing)، مدیریت بسته و غیره را فراهم می‌کند. ROA تحت مجوز متن باز BSD است.[۳۷] ROS در حال حاضر روی بیش از ۵۰ روبات استفاده شده‌است.[۳۸]
  • Gazebo multi-robot 3D شبیه‌ساز فیزیک سازگار با ROS

سیستم‌های دیگر عبارتند از:

  • URBI[۳۹] (C++ distributed/embedded components framework + parallel/event-driven orchestration script language)
  • MRPT provides developers with portable and well-tested applications and libraries covering data structures and algorithms employed in common robotics research areas. It is open source, released under the BSD license.[۴۰] license.
  • MOOS (lightweight robot framework. Used by MIT and Oxford autonomous vehicles.)
  • YARP - yet another robots platform. Used in iCub.
  • Autoware - full self-driving car software stack
  • BRAHMS - message passing framework emphasizing precise timing and neuro-inspired models
  • Player (robot framework, precursor to ROS, now largely deprecated)
  • App Inventor for Android
  • BlueBots,[۴۱] free bluetooth remote for custom bluetooth projects, such as robotics. Works with Arduino (as Arduino Mega).
  • Amarino, a toolkit, basically consisting of an Android application and an Arduino library.[۴۲][۴۳]
  • NXJ An open-source Java programming environment for the Lego NXT robot kit (http://lejos.sourceforge.net/)
  • CLARAty Robotics software developed by JPL as part of the Mars program.
  • Orocos, C++ framework for component-based robot control software
  • Rock (the Robot Construction Kit) (Software integration framework for robotic systems based on Orocos/RTT.)
  • Orca (robot framework)
  • MyRobotLab (robot framework)(Broken Link)
  • RoboComp (robot framework)
  • RUBICS
  • CARMEN (robot simulator)
  • TeamBots (robot simulator)
  • Open Dynamics Engine (physics engine for modelling articulated rigid-body dynamics; used inside Gazebo and other simulators.)
  • Robot Overlord a open source Java / OpenGL multi-robot simulator.
  • Simbad robot simulator (robot simulator)
  • STDR Simulator (multi-robot 2D simulator)
  • Dave's Robotic Operating System
  • Sparky Telepresence Controller
  • Home brew robot software running on the consumer robotic platform Spykee
  • OpenJAUS (robot / unmanned systems framework)
  • RI-JAUS SDK A cross-platform, GPL-licensed C++ SDK implementing the JAUS protocol for robot control.
  • OpenRTM-aist (robotics technology middleware)
  • Open Platform for Robotic Services Component based framework, GUI editors in Eclipse and a Simulator, OPRoS Components
  • miniBloq a graphical programming interface that allows to program robotic boards (Arduino Compatibles) without previous knowledge of programming[۴۴]
  • Artoo a Ruby microframework for robotics and physical computing
  • EEROS, an Easy, Elegant, Reliable, Open and Safe Real-Time Robotics Software Framework
  • LSTS Toolchain is a set of tools and frameworks for the development of Networked Robot Systems.

قطعات سخت‌افزاری[ویرایش]

بسیاری از ربات‌های متن باز از سخت‌افزارهای متن باز (مانند آردوینو،Raspberry Pi و RISC) و همچنین حسگرها و مولفه‌های کنترلی خاص-رباتیک شامل موارد زیر استفاده می‌کنند:

محبوبیت[ویرایش]

اولین نشانه از افزایش محبوبیت ساخت روبات به صورت شخصی در انجمن‌های DIY نمود پیدا کرد که با رقابت‌های کوچکی حول توسعه وسایل نقلیه قابل کنترل از راه دور (مثل Robot combat) شروع شد. سپس به ساخت روبات‌های خودران مثل Sparky ارتقا پیدا کرده و در نهایت ربات‌های واقعی (قادر به تصمیم‌گیری) در قالب Open Automation Project و Leaf Project وارد میدان شدند. برخی شرکت‌های تجاری کیت‌هایی برای ساخت روبات‌های ساده ارائه می‌دهند.

یک مشکل تکراری بویژه در پروژه‌های کیک استارتر این بود که بسیاری از پروژه‌ها با قول کاملاً متن بازبودن سخت‌افزار و نرم‌افزار شروع به کار کرده و پس از اینکه همه سرمایه موردنیاز خود را دریافت کردند، از قول خود عدول می‌کردند تا بتوانند تنها سازنده و فروشنده محصولشان باشند.

کاربردهای مشهور عبارتند از:

  • وظایف داخلی: تمیزکار (مثل ربات کومبا)، شست‌وشوی کف و چمن زنی خودکار[۴۹][۵۰]
  • استفاده از RepRaps و چاپگرهای سه بعدی دیگر برای نمونه سازی سریع، هنر، ساخت اسباب بازی‌ها، کمک‌های آموزشی
  • اتوماسیون metalworks
  • ساخت مدارات الکترونیکی (چاپ و نصب قطعات روی بردهای PCB)
  • حمل و نقل یا وسایل نقلیه خودران
  • ربات‌های مبارزه، شامل ربات‌هایی که به صورت دستی کنترل می‌شوند و ربات‌های خودکار مبارز

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. Gibb, Alicia (2015). Building Open Source Hardware: DIY Manufacturing for Hackers and Makers. New York. pp. 253–277. 
  2. "Oomlout Open-source Robotic Arm". Retrieved 22 June 2016. 
  3. "Yale Open Hand Project – Customizable, 3D-printed, adaptive robotic hand from Yale University". GrabLab, Yale University. Retrieved 4 December 2014. 
  4. Markus. "Welcome to ArduMower.de". Retrieved 13 September 2014. 
  5. Arduino Robot. Licensing information and source files are not currently stated nor easily found. Not compatible with the Open-source hardware definition.
  6. "Hexy: Open Source DIY Robot Kit (Source Files)". Retrieved 21 June 2016. 
  7. "Hexy – Open Source Low Cost Fully Articulating DIY Robot Kit". Retrieved 13 September 2014. 
  8. "Home Page". Retrieved 13 September 2014. 
  9. "OPENROV". Retrieved 13 September 2014. 
  10. "PULUROBOTICS". Retrieved 29 January 2018. 
  11. "Thymio Specifications (Source Files)". Retrieved 21 June 2016. 
  12. "ArduPilot: Flying robot project (Source Files)". Retrieved 22 June 2016. 
  13. "LibrePilot". 
  14. "InMoov " open-source 3D printed life-size robot". Retrieved 14 December 2014. 
  15. "MyRobotlab website". myrobotlab.org. Retrieved 14 December 2014. 
  16. "Poppy Project". Retrieved 13 September 2014. 
  17. "Poppy Project Documentation (Source Files)". Retrieved 22 June 2016. 
  18. "DoraBot: Open Source Robot Assistant (Source Files)". Retrieved 21 June 2016. 
  19. "Dorabot - Robots for Everyone". Retrieved 13 September 2014. 
  20. "NimbRo-OP Humanoid Open Platform". Retrieved 19 January 2015. 
  21. My Droid Robot controlled by App Inventor
  22. "r-one - Multi-Robot Systems Lab - Rice University, Houston TX". Retrieved 13 September 2014. 
  23. "Autobed: A Web-Controlled Robotic Bed (Source Files)". Retrieved 21 June 2016. 
  24. Autobed
  25. "LH001: High Throughput Liquid Handling Robot (Source Files)". Retrieved 21 June 2016. 
  26. "carlcrott/LH001 · GitHub". GitHub. Retrieved 13 September 2014. 
  27. "Multiplo - Open source robotics building system". Retrieved 13 September 2014. 
  28. "Open Hardware Mobile Manipulator (OHMM)". Retrieved 13 September 2014. 
  29. "Open Automaton Project". Retrieved 13 September 2014. 
  30. "Thecorpora S.L." Retrieved 13 September 2014. 
  31. http://www.terk.ri.cmu.edu/recipes/qwerkbot-classic/
  32. "Sparki: Low Cost Educational Robot (Source Files)". Retrieved 21 June 2016. 
  33. "Sparki – The Easy Robot for Everyone". Retrieved 13 September 2014. 
  34. "Sparky JR - sparky the dog". Retrieved 13 September 2014. 
  35. [۱]
  36. "OrbSWARM". Retrieved 13 September 2014. 
  37. ROS.
  38. "Robots - ROS Wiki". Retrieved 13 September 2014. 
  39. "Gostai Urbi goes open source". ZDNet. 20 August 2010. Retrieved 13 September 2014. 
  40. [۲].
  41. BlueBots on Google Play.
  42. Amarino
  43. Android accelerometer/ Bluetooth / Arduino controlled robot.
  44. Julián da Silva Gillig. "Minibloq". Retrieved 13 September 2014. 
  45. How to control Arduino board using an Android phone.
  46. Magician Chassis
  47. Ardumoto.
  48. Ardumoto- Motor Driver Shield
  49. "DIY commercial vacuum robot". The Red Ferret Journal. Retrieved 13 September 2014. 
  50. "DIY Roomba preposition on Arduino motherboard". Retrieved 13 September 2014. 

پیوند به بیرون[ویرایش]