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Robot DARwIn-OP

Estuve un tiempo revisando cuál plataforma robótica podía comprar o armar para meter las manos en la masa un poco. Enpecé mirando los modelos y kits en el rango de los cientos de USD, algo que pudiera servir como base de desarrollo, seguí mirando los de rango de miles de USD. Pero la falta de capacidad de procesamiento me hizo continuar mirando en rangos ya bastante inalcanzables. Total en mirar no hay engaño.

Así me tropecé con la plataformaDARwIn-OP que fue desarrollada por el fabricante Robotis en colaboración con las universidades norteamericanas de Virginia Tech, la Universidad de Purdue y la Universidad de Pennsylvania.

DARwIn-OPDARwIN-OP-kneelback

Es una plataforma humanoide open source con un PC a bordo corriendo Linux (Ubuntu) con suficiente capacidad, red e incluso una cámara web para procesamiento de ímagenes en línea. El robot no es nada barato con un valor de 12.000 USD. Pero por open source se refiere a que:

  • Las especificaciones y diseños son open source y publicados en sourceforge.
  • Los Manuales de Fabricación y Ensamblaje también están publicados online.
  • El Software de Control es open source y también está publicado, incluso las ISOs con Ubuntu y el software preinstalado.

Así que el DARwIn-OP puede ser clonado. De todas formas hay que comprar servos (20 mínimo) y la electrónica, pero fue diseñado para ser clonado.

El robot ya tiene un tiempo, la Universidad de Pennsylvania ganó los últimos 3 años de la liga kid-size de la RoboCup con un equipo de DARwIn-OPs. Se utiliza en bastantes universidades y también se está clonando con impresión 3D a mitad de costo, se puede ver en el blog de Michael Overstreet. Hay simuladores disponibles, está programado en C++ y hay algunos upgrades como pies con sensores de presión y pinzas para las manos.

Así que junté suficientes argumentos para convencerme de hacer uno, minimizando algunos temas como el costo de sus sofisticados y caros servos Dynamixel MX-28T que hay que comprar (y son 20… pero eso se puede estirar un poco a medida que se hace la construcción).

Pretendo hacer la estructura de aluminio como se diseñó originalmente, usando máquinas de CNC para hobbistas. Usaré impresión 3D para las cubiertas de plástico. Sobre la electrónica decidiré más adelante si uso la placa madre Atom original o si hago una ‘mejora’ con algo más poderoso, quizás con cpu ARM, el Cortex-A15 puede salir pronto en un tamaño de placa madre adecuada. Decidí no reemplazar los servos por una alternativa más barata para no agregar un grado de dificultad más, hay suficiente con todo el resto.

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DARwIn-OP robot

And so it goes, I was reviewing for some time which robotics platform I could buy or build to get my hands dirty.

As I started looking at models in the few hundred dollar range as a base for development, I soon moved into looking at the over a thousand dollar humanoid range specs. But the lack of higher imaging and processing capabilities made me continue looking into higher and quite unaffordable ranges… Just looking…

And then I stumble with DARwIn-OP platform which was developed by the robot manufacturer Robotis in collaboration with Virginia Tech, Purdue University, and University of Pennsylvania.

DARwIn-OPDARwIN-OP-kneelback

It is an open source humanoid platform with an on-board PC running Linux (Ubuntu) with good enough power, network capabilities, and even an on-board Webcam for image processing. The robot is not cheap at 12,000 USD. But it is open source and by that I mean:

  • The mechanical specs and designs are open source and published online in sourceforge.
  • The Fabrication and Assembly Manuals are also published online with the specs.
  • And also the Control Software source code is open source and published, even the ISOs with Ubuntu and the software installed.

So you can make a DARwIn-OP robot clone. You still need to buy the servos (20 minimum) and the electronics. But it was designed to be cloned.

The robot is not too new, the University of Pennsylvania has won the RoboCup’s kid-size league for the last 3 years with a DARwIn-OP team. It has been used in many Universities. Also, there is a DARwIn-OP clone under development using 3D printing at about half the cost, you can read Michael Overstreet’s blog. Simulators are also available. It is programmed in C++ and a few upgrades are available like feet with pressure sensors and gripper arms.

So I gathered enough arguments to convince myself to make a DARwIn-OP clone (of course I minimized aspects like the cost of its sophisticated and expensive Dynamixel MX-28T servos which have to be bought, 20 of them… but that can be stretched as the building process takes place).

I intend to make the structural frame from aluminum as original designed, using hobbyist CNC tools. I’ll leave 3D printing for the external plastic covers. For the electronics, I’ll later decide if I’ll use the original Atom motherboard or I’ll do an upgrade to a more powerful one, maybe with an ARM cpu, the Cortex-A15 should soon be available in a usable motherboard size. I decided not to replace the servos with a cheaper alternative, there are too many variables already floating around to add more complexity.