最详细的ER1机器人介绍

最详细的ER1机器人介绍

作者：Ricky 文章来源：更新时间：2006年04月11日打印此文浏

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ER1（Evolution Robot）是美国Evolution 公司的第一代开放式移动机器人平台。从它的299美元的零售价来说，这可以说是目前拥有相同功能的同类产品中最便宜的机器人系统了。但是基本的ER1的套装是不包括控制系统的，也就是说，你得额外支付一笔控制系统得开销。一般ER1推荐使用笔记本电脑来作为控制系统，这样一来，整个机器人得成本就会大大得上升，但是我们可以通过购买mini pc来做为它得控制系统，这样整体成本就能下降一点.

第一篇：硬件篇

在这一篇中，介绍ER1包括了哪些组件

1）一个可充电电池＋充电器

电池可以提供12V，5.4AH的容量，实际试用，如果用单个电池来驱动机器人的话，一次充满可以正常运行1个半小时左右。你还可以用2组电池并联，这样就能提供长的多的运行时间了。

2) 驱动控制器

这个驱动器是这个机器人套件硬件部分的核心组件，所有控制都通过它来实现。首先，控制器通过USB口和控制电脑相连，步进电机也是直接接到这个驱动器上。这个驱动

器的作用就是将控制指令转换为实际电机运行的电脉冲。

同时它还有一个数字输入口和一个模拟输入口，如果你有自己做的传感器套件也可以接在这个控制器上。

3) 2个步进电机

这是机器人的驱动力了。

4）一个Web 摄像头

由于这个机器人是靠视觉进行控制的，所以这个摄像头就是机器人唯一的输入了。所有机器人的定位啊，导航啊，人脸识别都通过这个摄像头传到控制软件里。在实际应用中，由于一个摄像头安装的位置关系，需要两个摄像头才能比较好的完成一些任务。其中一个用来做目标识别，另外一个作为壁障导航的。基本上多数USB 接口的摄像头都能兼容。省略别的昂贵的传感器，也是这个套件如此廉价的一个原因之一了。

5）一套铝制构件，用来制作底盘

这就是一套铝制的小积木，大家可以充分发挥想象力和创造力来搭建出不同的机器人系统。所有的安装都是这么简单，以至于站长在2小时内试装了3套不同的组合。

6）一套RCC (Robot Control Center) 控制软件

这套软件是这个机器人套装中的灵魂，所有的控制都要通过它来实现。可别小瞧了这套软件,这套软件集成了目前机器人领域最新的研究成果,其中包括动态视觉视觉,和基于行为的控制模式。详细情况将在后面介绍。

9）完成的ER1

根据自己想象完成ER1的机械构架之后，我们需要将ER1的电源，步进电机等连接起来。由于采用了模块化设计，使得整个ER1的电器连接相当简单，在笔记本电脑上安装好RCC软件；将RCM和摄像头通过USB接入笔记本；连接电源，步进电机至RCM。一个基本的ER1系统就诞生了。

如果额外付300美金就可以得到3大附件了。他们是一个机械手臂，一组红外距离探头，和额外的扩展包。

10）机械手这个机械手的掌心部分有一组压力传感器，当压力大于一个预先设定的阀值以后，机械手会自动停止握紧。这个可以让机械手获得合适的摩擦力，不会因为压力不够使物体滑落，也不会因为压力过大对物体产生伤害。实际实验，发现这个手的握紧力还是比较合适的，用来拿个杯子什么的不要担心杯子会掉下去的。

11）红外探头这组红外探头通过usb接口直接连接到控制电脑上，可以通过RCC软件来设定传感器的系列参数。

12）扩展包

包括额外的两个轮子，和一组铝制结构件。通过这些组件，你可以给你的

ER1设计出更多造型。

13）加装扩展包以后的ER1

第二篇：软件篇

ER1的控制软件RCC（Robot Control Center) 可以识别物体，颜色，声音，可以发出语音提示，自动播放音乐，自动行走或者通过遥控方式控制机器人的移动，还可以通过程序来让机器人自动摄影和录音，并将这些资料通过internet自动上传到你的email 地址，看上去真的很酷哦。但是实际上呢? 我们来看看这个软件到底为什么会具有如此强大的功能。

1）图像识别

这套软件最大的进步和特色也就是这个图像识别技术了，在一套如此便宜的套件中，竟然包括如此出色的图像识别软件是整个系统最大的特点之一。只要事先让软件“看”过一边要识别的物体，软件就可以很轻松的对它进行识别，当然在软件第一次“看”物体的时候，要告诉物体和摄像头之间的距离。由于不是立体摄像头没法通过图像比较来得出被测物体和摄像机之间的物理距离，所以这个距离参数是必须定义的。其它所有功能都是以这个图像识别技术为前提的。

2）语音识别熟悉windows系统想必知道windows 2000以上版本就自带语音识别系统，这套软件也是利用了现成的windows xp内置的语音识别技术，所以这里也就忽略不提了。有兴趣可以参考一下windows帮助文件。

3）基于行为的控制模式

什么是基于行为呢？简单的来说就是将一个复杂的任务是由一个个单独的行为组成的，比如“去大厅给我拿可乐”这个任务其实是由“去大厅”＋“拿可乐”＋“回来”这三个行为构成的。而“拿可乐”这个行为又有“识别可乐”＋“移动到可乐前面”＋“移动机械手到可乐位置”＋抓紧可乐“这几个更小的基本行为构成。也就是如果你需要机器人能够执行比较复杂的任务，你得分别定义好每个行为的发生条件，执行过程。

在这套软件中，你可以一共定义288个行为，你可以将这些行为组合在一起形成很复杂的行为，也可以单独执行这些你自己定义的行为。最简单的比如“问候”这个行为可以由“人脸识别“＋”朗读问候语“这2个子行为组成。

其实，目前世界上多数智能机器人都是由这种控制模式控制的。比如博物馆的接待机器人。

4) API Socket 接口

通过这个功能，你就可以绕开RCC软件的行为定义，通过自己的程序来直接控制机器人。一般对于做上层算法研究的可以用这个功能进行算法验证。再第三篇（改装篇）中会有更加详细的论述。

通过socket接口，你可以发类似“move 30 cm”的指令给机器人，你不需要考虑具体电机的运转情况，机器人就会往前移动30cm，这样其实就真正做到了硬件无关性。个人觉得这是今后机器人软件开发上的趋势，在你开发的机器人控制软件只要预留这样的接口，就可以应用在有相同接口功能机器人上了。