WAVEGO Pro 12-DOF: Бионичното куче с отворен край за учене, създаване и създаване на прототипи

  • Двойно управление с ESP32 в реално време и Raspberry Pi 4/5 за зрение и изкуствен интелект.
  • Здрава конструкция: алуминий 5052 + PA12, 12 степени на свобода и лагери по цялото тяло.
  • Демонстрации на отворено уеб приложение, WiFi hotspot и OpenCV (лица, цвят, движение).
  • Комплекти от Basic до пакети с Pi и камера, с опции за разширение.

Wavego Pro 12-DOF четириног робот

Светът на образователните четириноги продължава да расте и в този сценарий, WAVEGO Pro 12 степени на свобода То си е изградило ниша благодарение на отворения си подход, двустепенното управление и безпроблемната, готова за настройване интеграция с компютърно зрение. Това роботизирано куче е насочено както към класни стаи и производствени пространства, така и към създаване на лабораторни прототипи, като поразително балансира здравина, цена и лекота на използване.

Освен заглавието за 12 степени на свобода, това, което прави разликата, е как се разделя работата между ESP32 в реално време и Raspberry Pi за решения на високо ниво, с... междуплатформен уеб интерфейс който избягва приложенията, и ние изследваме OpenCV за разпознаване на лица, проследяване на цветове и откриване на движение. В следващите раздели ще анализираме подробно хардуерните, софтуерните и комплектните опции и ще ги поставим в контекст спрямо алтернативи като Petoi Bittle, XGO-Mini2, PuppyPi или PiDog.

Какво е WAVEGO и какво предлага Pro версията?

WAVEGO е четиринога платформа с отворен код, включваща кучешка морфология и 12 степени на свобода, изграден около многозвенна конструкция на крака, за да извлече по-ефективен въртящ момент от сервомотори с тегло 2,3 кг/см. Базовата му конфигурация вече включва предна камера, 9-осен IMU, RGB осветление и уеб приложение за управление през браузър, всичко това е проектирано да ви помогне да работите веднага след разопаковането, без да се налага да се занимавате със среда за изграждане.

Сърцето на системата е разделено на две части: a ESP32 Той действа като подконтролер в реално време, отговорен за обратната кинематика и генерирането на походка, докато Raspberry Pi може да действа като хост контролер за задачи, свързани със зрението и изкуствения интелект. Това разделяне споделя изчислителното натоварване и подобрява стабилността на походката, запазвайки ресурси за Pi за „тежки“ функции.

Що се отнася до вариантите, има „Basic“ опции и пакети с разширения. Базовият модел включва всичко необходимо, за да сглобите бионичното куче и да го накарате да ходи, използвайки Raspberry Pi като основа. по избор Ако предпочитате да го интегрирате по-късно, за тези, които търсят пълния пакет, има комплекти, които включват 4GB Raspberry Pi 4, 32GB microSD карта, USB-C захранване и CSI камера, както и стойки и кабели, готови за интеграция.

Pro изданието подсилва този подход с още по-изпипан уеб интерфейс с отворен код, поддръжка за Raspberry Pi 4B и 5, свързаност... ESP‑NOW в режим „хост-подчинен“ и 5-мегапикселова широкоъгълна камера за интегрирано гледане. Важно е да се отбележи, че 5-мегапикселовата камера е включена само в избрани комплекти с етикет RPI WAVEGO Pro ACCE или PI5 WAVEGO Pro KIT.

За крайния потребител това се превръща в платформа, готова за обучение, демонстрации на изкуствен интелект и гъвкаво прототипиране: Отворете браузъра си и се свържете с WiFi точката за достъп. които самият робот създава, когато стартира и започне да управлява, без да инсталира приложения или да подготвя набори от инструменти.

Детайли и структура на WAVEGO Pro

Механичен дизайн и хардуер: 12 степени на свобода, материали и електроника

Шасито комбинира алуминиева сплав 5052 с найлон PA12 за конструкция ултракомпактен и лек Издържа на употреба на бюро, без да се прави компромис с твърдостта и издръжливостта. В цялото тяло откриваме около 40 лагерни възела, които изглаждат движението и разпределят натоварванията, нещо, което ще забележите в плавността на преходите и повторяемостта.

Цялостният дизайн на крака използва система от множество свързващи пръти на крак. Тази механична кинематика, комбинирана с обратна резолюция в ESP32, позволява... по-висока ефективна двойка на сервомоторите с мощност 2,3 kg·cm. На практика стъпките са по-прецизни и роботът реагира по-бързо на промени в опората или малки неравности на терена.

За да остане стабилен, той е интегрирал 9-осен ICM20948 IMU, който позволява самобалансиране. По този начин, дори върху неравни повърхности, системата компенсира накланянията, така че Предната камера остава стабилна, подобрявайки проследяването и визуалното разпознаване. Този сензор е ключов за откриване на падания, люлеене и микронестабилност в реално време.

По отношение на зрението, Pro версията поддържа 5 MP камера с широкоъгълен обектив, която се използва в OpenCV демонстрации (лица, цветове, обекти). Имайте предвид, че в зависимост от комплекта, камерата може да е включена или да не е; в пакетите „RPI WAVEGO Pro ACCE“ и „PI5 WAVEGO Pro KIT“ тя е включена, докато в други случаи ще трябва да я добавите. Тази прецизност при покупката избягва изненади и гарантира, че това, което получавате, пасва с вашия план за ползване.

Контролната платка се предлага с интересен асортимент от компоненти, проектирани за надеждност и разработка: ще намерите Главна захранваща интегрална схема за сервомотори, транслаторът на нивата на напрежение за сигнали (осигуряващ съвместимост между логическите домейни), самия 9-осен сензор ICM20948, флаш паметта W25Q32JVSSIQ за фърмуер и данни, външната памет ESP‑PSRAM64H за разширяване на буферите и обработка, индикатори за инверсия на батерията за защита на потребителя и активен зумер 9×5 при 3,3 V за акустични предупреждения.

По отношение на физическата свързаност, роботът предлага често използвани портове и конектори за разширение и поддръжка. Имате USB комуникации за програмиране/диагностика, DC-023 конектор за зареждане и захранване и държач за батерии за презареждащи се литиеви клетки 18650. Последният опростява смяната на батериите и осигурява модулен живот на батерията, съобразен с вашия клас или график за тестове.

  • USB комуникационен портБърза връзка към подконтролер и конзола.
  • DC‑023 Конектор за зареждане/захранване: Осигурен вход за зареждане или захранване.
  • Държач за батерия 18650Стандартно решение за презареждащи се литиеви батерии.

В допълнение, рамката включва многофункционален разширителен порт за допълнителни модули, достъпен превключвател за захранване, специален гнездо за зареждане, USB-C за изтегляне на фърмуер и комуникация, физическа поддръжка за Raspberry Pi, портове за разширение на самия Pi и охлаждащ вентилатор, когато използвате натоварвания, свързани с зрение или изкуствен интелект.

  • Многофункционален разширителен порт за аксесоари и сензори.
  • Прекъсвач y гнездо за зареждане лесно достъпни.
  • USB‑C за програмиране и директна комуникация.
  • Стойка за Raspberry Pi и разширителни портове.
  • Ventilador охлаждане за дълги сесии.

Производителят напомня, че „Ресурси и услуги“ може да варират в зависимост от конкретния продукт в каталога, така че е добра идея консултирайте се с техническата уики преди покупка, за да потвърдите действително предоставените примери, документация и файлове.

Архитектура и компоненти на Wavego Pro

Управление, софтуер и вградена интелигентност: ESP32 + Raspberry Pi, уеб приложение и зрение

Голямото предимство на WAVEGO е неговата архитектура с двойно управление. ESP32 работи в реално време който обработва обратната кинематика на краката и генерирането на походка. Това осигурява ниски латентности и стабилна походка, като същевременно оставя логиката на високо ниво на Raspberry Pi (4B или 5): зрение с OpenCV, AI алгоритми или сложни решения.

Комуникацията между двата свята се осъществява чрез UART, което позволява на подконтролера да споделя голяма част от изчислителното натоварване, докато Pi се фокусира върху тежката работа. Pro версията също така набляга на свързаността. ESP‑NOW в режим „хост-подчинен“, много полезно за сценарии с множество възли или безжично управление на осветление.

За ежедневно наблюдение, роботът стартира Wi-Fi точка за достъп при стартиране. Свързвате се от телефона или компютъра си, отваряте браузър и това е всичко: без приложения или инсталации, имате достъп до отворен, междуплатформен уеб интерфейс с контроли, състояния и демонстрации. Тази простота намалява кривата на обучение в класната стая и ускорява лабораторните тестове.

В областта на компютърното зрение, примерите включват покриване разпознаване на лицето, откриване на движение и проследяване на цветовете. Тези случаи демонстрират конвейера камера→обработка→действие и служат като основа за по-нататъшни разработки: откриване на обекти, сегментиране на цветовете, реактивна навигация или взаимодействие с маркери.

Платформата е открито хакерска: тя съществува резервиран интерфейс за разширение за вторична разработка, потребителска документация и материали за разширяване на функциите. Много комплекти включват също CSI камера, USB-C захранване, microSD и поддържащ хардуер за лесна интеграция с Raspberry Pi.

WAVEGO Pro работи на Raspberry Pi 4B и е съвместим с Raspberry Pi 5, което е чудесно, ако искате да издигнете работното си натоварване на следващото ниво: от по-сложно разпознаване на шаблони до SLAM за навигация. С Pi 5 и работещ вентилатор, роботът се справя отлично и при продължителни сесии. интензивна обработка.

Що се отнася до пазарното представяне, комплектът е в среден ценови диапазон (около 450 лв (според препратките), което го поставя под по-скъпите роботи като XGO‑Mini2 и над базовите опции като Petoi Bittle или PiDog. Това, което се откроява най-много за тази цена, е комбинацията от двойно управление, универсален уеб интерфейс и здраво шаси.

По отношение на степените на свобода, WAVEGO Pro е еквивалентен на XGO‑Mini2 или PiDog и превъзхожда Petoi Bittle и PuppyPi. Там, където блести особено много, е в... алуминиева конструкция + PA12 с лагери, което предлага по-добро механично усещане и издръжливост в сравнение с по-евтините алтернативи. Един момент, който трябва да се следи, е липсата на официална ROS поддръжка, нещо, което се наблюдава в PuppyPi и до известна степен в XGO-Mini2, в случай че вашият план изисква ROS от първия ден.

Що се отнася до живота на батерията, информационните листове, с които сте се консултирали, не предоставят окончателни спецификации, така че ако планирате продължителни дейности или дейности на открито, трябва да обмислите използването на качествени батерии 18650 и да имате резервни батерии. Предимството е, че системата приема бърза смяна благодарение на държача за батерията, а електрониката включва защити, като например индикатори за обръщане на полярността.

За кого е предназначено? Три профила пасват идеално: преподаватели, които искат да преподават кинематично управление, Python и зрение (вижте книги по мехатроника); производители и разработчици, които се нуждаят от отворена и модулна база; и изследователи и прототиписти, търсещи четириного, с което да тестват модели на дълбоко учене и автономно поведение, без да се разорява. Поддръжката на Пи 5 разширява тази амбиция.

Разглеждайки екосистемата, много магазини позиционират продукта с „Основни (сглобени)“ варианти или пакети, които включват 4GB Pi 4, 32GB microSD карта, USB-C захранване и CSI камера. Някои уебсайтове дори имат формуляри за отчетност. най-добри цени, със задължителни полета (отбелязани със звездичка) и опции, указващи дали референцията идва от физически магазин, провинция/щат и др. Тези търговски подробности не влияят на употребата, но ви помагат да намерите правилния вариант на най-добрата цена.

В съответствие с останалата част от каталога, производителят посочва, че наличните ресурси и услуги могат да варират в зависимост от артикула, така че винаги е препоръчително проверете уикито на продукта, за да потвърдите кои мостри, системни изображения и ръководства са включени точно в избрания от вас комплект.

Като предистория, пазарът на програмируеми четириноги за образование, изследвания и експерименти е в бум: платформи, предназначени за ходене, бягане и маневриране с прецизност и стабилност, съвместими с Raspberry Pi или micro:bit, предлагат пакети за изкуствен интелект, зрение и дистанционно управление. WAVEGO Pro се вписва в този пейзаж, като предоставя гъвкавост и откритост с много удобна входна бариера.

WAVEGO Pro за образователни цели

Всичко горепосочено прави WAVEGO Pro 12-DOF едно много добре завършено предложение: внимателна механика (5052 алуминий + PA12, лагери), двойно ESP32 + Raspberry Pi управление с ESP‑NOW host‑sub, отворен уеб интерфейс без приложения, готови за работа OpenCV демонстрации и гама от комплекти от основен монтаж до пакети с Pi 4/5 и камера. Въпреки че не е нито най-евтиният, нито най-„професионалният“ (интелигентен) модел, той се конкурира добре в своята гама благодарение на лекотата на използване, разширяемостта и баланса между хардуер и софтуер.

най-добрите книги по мехатроника
Свързана статия:
най-добрите книги по мехатроника