斯坦福大学学生制作的狗机器人会跳、翻、小跑

斯坦福学生机器人俱乐部的Extreme Mobility团队将其变形放在复杂景观中的机器人上，开发了一种四足机器人，不仅可以执行特殊技能和穿越具有挑战性的地形，而且具有可重复的设计。任何想要自己版本的机器人(叫斯坦福狗狗)的人都可以参考学生在线免费提供的综合计划、代码和供货清单。

“我们已经看到这些其他四足机器人用于研究，但它们不是你可以带到自己的实验室并用于自己的项目的东西，”20岁的Nathan Kau说，他是机械工程和极端机动性领域的领导者。“我们希望斯坦福道戈成为这样一个开源机器人，你可以用相对较小的预算来打造自己。”

虽然其他类似的机器人可能要花费几万或几十万美元，并且需要定制的零件，但流动性极强的学生估计，斯坦福狗的成本不到3000美元——包括制造和运输成本——而且几乎所有组件都可以在网上购买。他们希望这些资源的可用性将激励斯坦福的狗制造商和研究人员，他们将从他们的工作中开发创新和有意义的衍生品。

斯坦福道戈已经会走路、小跑、跳舞、跳跃、跳跃，偶尔还会做后空翻。学生们正在研究他们创作的更大版本——目前大约有一只比格犬那么大——但是在加拿大蒙特利尔举行的国际机器人和自动化会议上，我们将花一点时间介绍斯坦福大学。

跳，跳，后空翻。

为了让斯坦福道戈可以复制，学生们从头开始建造它。这意味着要花费大量时间研究容易获得的消耗品，并在制造过程中测试每个零件，而不是依赖模拟。

“自从我们第一次有了制造四足动物的想法以来，大约两年过去了。在我们真正开始研究这种狗的迭代之前，我们一定已经做了几个原型，”19岁的娜塔莉费兰特说，她是机械工程学院的学生，也是极限运动团队的成员。“第一次让他走路，对我们来说非常激动。”

斯坦福狗狗的第一步真的是蹒跚学步，但现在机器人即使遇到不同的地形，也能保持一致的步态和所需的轨迹。它有助于确定每条腿应该通过感应机器人外力的电机施加多大的力和扭矩。这些马达每秒钟计数8000次，这对机器人的象征性舞蹈非常重要：一种弹性布料，它隐藏了它没有弹簧的事实。相反，马达就像一个虚拟的弹簧系统。当机器人感觉到位置不对时，它可以平稳但有力地将机器人反弹到适当的形状。

在团队为机器人增加的技能中，学生们对它的跳跃能力感到惊讶。在实验室的一个(非常)早晨，斯坦福大学通过了它的步伐，团队意识到它突然毫不费力地出现在2英尺高的空中。通过推动机器人软件的极限，斯坦福道戈能够跳3英尺，然后离地3英尺。

“当我们意识到这种机器人在某些方面比研究中使用的其他四足机器人具有更高的性能时，即使它的成本非常低，”Kau回忆道。

从那以后，学生们一直在教斯坦福狗做后空翻——但他们总是在填充上做快速而错误的实验。

斯坦福道戈下一步会做什么？

如果这些学生有自己的方式，斯坦福狗的未来掌握在大众手中。

“我们希望提供一个任何人都可以建立的基线系统，”帕特里克斯莱德(Patrick Slade)说，他是航空航天专业的研究生，也是具有极端机动性的导师。“比如，你想从事搜救工作；你可以安装传感器，在我们的顶部写代码，这样它就可以爬上岩堆或挖通洞穴。或者它可能拿着武器或包裹。”

这并不是说他们没有继续工作。极限移动正在与航空航天助理教授扎卡里曼彻斯特的机器人探索实验室合作，在第二只斯坦福狗身上测试新的控制系统。该团队还完成了一个两倍大的斯坦福狗狗机器人，可以携带大约6公斤的设备。它的名字是斯坦福低音扬声器。

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