最近,加州大学戴维斯分校的三名大学生利用3D打印开发出了一种可以自主滚动的机器人球。这种机器人球可以跟踪绑在人脚踝上的电子设备发出的特定电子信号,从而像小狗一样追着人跑,所以开发者称之为NaughtyBall。
开发团队表示,他们想做一个智能机器人球,球不需要手持控制器遥控。开发团队表示,他们不喜欢手持控制器的设计,因为它会影响用户的活动。
因此,为了取代手持遥控器,他们使用红外跟踪技术和室内定位技术,使机器人球能够感知用户的位置和周围环境。包裹在球体中的机械模块可以通过改变重心来控制自身向靠近或远离用户的方向移动。
起初,他们有两种选择来解决淘气球处理定位对象的问题。第一种解决方案是使用一个与Wii手柄分离或位于Wiimote内部的红外传感器来检测绑在用户手腕或脚踝上的红外发射器。第二种解决方案使用安装在机器人上的蓝牙模块和室内定位功能。
淘气球会在没有外力的情况下,借助内部陀螺仪移动或改变方向。
开发小组的三名成员是:恒久康、陆毅和云南松。他们的设计很巧妙。一个两轮平衡机器人被放在一个透明的塑料球里。内置电池为镇流器和步进电机供电。3D打印的塑料轮子负责平衡和操纵淘气的球。大多数电子元件安装在球的上半部分。
此外,开发团队还使用了一个BeagleBoneBlack电路板来连接WiFi适配器、几个电机驱动器和一个沿着球的3D打印支架。体内部门内固定了几个红外热像仪,主要用于追踪用户脚上佩戴的红外发射器脚链。
他们补充说,每个淘气的球都有不同的“个性”。虽然有些版本的球试图避开某个用户,但其他版本的球喜欢接近人类。
“有些球会蹭你的腿——就像你的宠物狗一样——但当你靠近它时,有些球会滚到别的地方。”他们在项目建议书里说。此外,团队还为淘气球增加了与用户互动的功能。当它与人接触时,会通过改变颜色和发出声音来反映它的“心情”。
三个人花了不到200美元开发这个项目,其中40美元用于工具,50美元用于硬件控制器,40美元用于3D打印机械的硬件和结构,60美元用于购买电机和传感器。