Solo12

用於足式行走運動研究的輕量 12 自由度扭矩控制四足機器人

授權條款

BSD-3-Clause

概述

Solo12 是一款輕量（2.5kg）、具 12 個自由度的四足機器人，旨在讓世界各地的實驗室都能進行進階的足式行走運動研究。它透過 Open Dynamic Robot Initiative（ODRI）開發，這是馬克斯普朗克智慧系統研究所（Max Planck Institute for Intelligent Systems）、NYU Tandon School of Engineering 與 LAAS-CNRS 之間的合作計畫；Solo12 採用 3D 列印零件、現成元件，以及每個致動器三個機械加工鋁件，讓全球的研究團隊都能快速複製。

這台機器人具備扭矩控制的致動器模組，可實現行走、小跑與跳躍等動態行走運動。其模組化設計便於客製與維修。Solo12 已被用於許多研究論文，包括發表於 Nature Scientific Reports、以深度強化學習進行行走運動控制的研究。

它重 2.5 kg，尺寸為 45 × 30 × 6 cm（長、寬、高），具有 12 個自由度，四條腿各有三個關節，髖部運動範圍最大可達 325°。其電子元件為客製的主控板與微型驅動器，並搭配 Lord Microstrain 3DM-CX5-25 IMU。版本 1 透過一條連接線取得 24 V 電源與乙太網路；原專案的版本 1.1 自主化升級則加入了電池與電源管理板。

Solo 12 是一款重 2.5 公斤、具 12 個自由度的輕量四足機器人，透過 Max Planck Institute、New York University 與 LAAS-CNRS 之間的 Open Dynamic Robot Initiative 合作計畫開發。這個平台以可 3D 列印的元件結合扭矩控制驅動，強調易於取得，實現了通常只有昂貴得多的研究平台才具備的動態行走運動能力。扭矩控制架構提供了實作進階行走運動演算法所需的柔順性與力感測，包括動態步態、崎嶇地形導航與反應式行為。Solo 12 的開源設計涵蓋硬體藍圖與軟體框架，讓世界各地的研究實驗室都能複製並修改這個平台。它發表於 Nature Scientific Reports，為四足機器人研究提供一個容易上手的切入點。

為何重要

Solo12 是足式行走運動研究的標準開源四足機器人平台。它透過 Open Dynamic Robot Initiative 開發，其模組化致動器設計已被世界各地的實驗室採用，用來研究動態行走運動，而無需 Unitree 或 Boston Dynamics 等商用機器人。

解決的問題

商用四足機器人要價 10,000 至 75,000 美元且為閉源，限制了研究的彈性。Solo12 提供一個完全開放的平台，研究人員可以在每個層級修改硬體與軟體。

重點

用於行走運動研究的 12 自由度輕量（2.5kg）四足機器人
模組化致動器單元可在不同的機器人設計中重複使用
由 Open Dynamic Robot Initiative 跨多個機構開發
完全開源：硬體、韌體與控制軟體
已成功用於模擬與真實世界中以強化學習為基礎的行走運動研究

適用對象

足式行走運動研究人員
研究動態行走與奔跑的實驗室
開發以強化學習為基礎之行走運動策略的團隊
學習四足機器人設計的學生

限制

2.5kg 的重量限制了真實世界中的負載與地形能力
準直驅致動器需要客製的馬達控制器
建造除了 3D 列印之外，還需要機械加工的鋁製零件
比商用四足機器人小，限制了部分行走步態