1.1. OP3 的來歷
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OP3 是第三代的 Open Platform Humanoid Project (開源人形機器人平台專案)。
ROBOTIS OP3 是 ROBOTIS 最新的小型人形機器人平台，繼承了 ROBOTIS OP（又名 “DARWIN OP”）和 ROBOTIS OP2（又名 “DARWIN 2” 或 “DARWIN OP2”）。 ROBOTIS OP3 的一個顯著變化，是在智能馬達部分，使用新的 XM-430 智能馬達取代了 MX-28 智能馬達。另一個重大變化，則是使用基於 Intel i3 的 NUC 迷你電腦替換了基於 Atom 的 SBC（單板電腦），作為內部 PC。因為支援 Dynamixel Protocol 2.0 功能的 XM-430 智能馬達，OP3 優化了基於電流的扭力控制，並可加載各種功能。Intel NUC 迷你電腦，具有顯著提升的計算能力，支持 64-bit 作業系統和藍牙 4.1。此外，OP3 是在 ROS（機器人作業系統）下所開發的，可以利用 ROS 生態系統中的各種套件。 與前幾代的機器人相比，所有這些硬體改進和 ROS 的支援，使得開發人員能夠更專注於研究和開發。
與 ROBOTIS OP2 機器人的實體差異
ROBOTIS OP3 是裸身，沒有設計皮膚外觀，但是提供了可供 3D 列印的預設皮膚 CAD 模型檔案。如下圖所示。
OP3 因為沒有提供預設的皮膚，所以外觀看起來與 OP2 完全不同。但用戶可以下載預先設計的皮膚檔案，用 3D 列印機列印出來。
ROBOTIS OP3 搭載了採用 i3 處理器的 Intel NUC 迷你電腦，可顯著提升計算能力。 OP3 支持 HDMI 和 Display 端口（DP），而 OP2 僅支持 mini HDMI。OP3 背面有 1個 RGB LED 和 3 個 LED，4 個按鈕。從左到右，每個按鈕代表 Mode 模式，Start 開始，User 用戶，Reset 重置。
以下是一些機構上的差異：
ROBOTIS OP2 上的 mini HDMI 端口接頭
端口的位置不同
ROBOTIS OP3 不再具有 3.5mm 麥克風和聲音插孔
與 ROBOTIS OP2 相比，使用 ROBOTIS OP3 進行開發的優勢，如上所述，OP3 有幾處變化，新 OP3 的優點如下：
新型智能馬達（扭力更高）
增加 SSD 硬碟容量
增加 RAM 記憶體容量
計算能力的顯著提高
用 HDMI 替換 Mini HDMI
改善易用的子控制器（CM-730 → OpenCR）
改進的攝影機
硬體規格比較
ROBOTIS OP2 | ROBOTIS OP3 | |
Actuator | MX-28 | XM430-W350 |
CPU | Intel Atom N2600 @1.6GHz dual core | Intel Core i3 processor dual core |
RAM | 2GB DDR3 SODIMM 1066MHz (user-replaceable) | 8GB DDR4 SODIMMs 2133MHz (32GB maximum) (user-replaceable) |
Storage | half-size mSATA module (32GB) (user-replaceable) | M.2 SSD module (128GB) (user-replaceable) |
Compatible OS | any Linux release (32-bit) any Windows release (32-bit) | any Linux release (32-bit/64-bit) any Windows release (32-bit/64-bit) |
Networking | Realtek 10/100/1000 Mbps Ethernet 802.11n (2.4GHz-only) | Intel 10/100/1000 Mbps Ethernet 802.11ac (2.4GHz, 5GHz) Bluetooth 4.1 |
Camera | Logitech C905 (1600x1200) | Logitech C920 (1920x1080) |
ROBOTIS OP3 是一款經濟實惠的小型人形機器人平台，具有先進的計算能力，先進的感測器，高負載能力和動態運動能力，可實現許多令人激動的研究和教育活動。
智能馬達的規格比較
MX-28 | XM430-W350 | |
Weight | 77g | 82g |
Dimension | 35.6mm x 50.6mm x 35.5mm | 28.5mm x 46.5mm x 34.0mm |
Gear Ratio | 193 : 1 | 353.5 : 1 |
Stall Torque | 2.5 N.m | 4.1 N.m |
Stall Current | 1.4 A | 2.3 A |
No Load Speed | 55 RPM | 46 RPM |
Protocol | 1.0 Only | 1.0, 2.0 |
XM430 系列智能馬達更易於組裝和維護，並支持各種控制演算法。
體積縮小並增加扭力
金屬外殼，並整合了組裝螺栓螺孔
帶有連接線蓋的中空後蓋
6 種操作模式
基於電流的扭力控制
用於平滑運動規劃的 profile control(輪廓控制)
ROBOTIS OP3 規格
ROBOTIS OP3 | |
Height | About 510mm |
Weight | About 3.5kg (without skin cover) |
DOF | 20 |
Actuator | XM430-W350-R |
Main Controller | INTEL NUC i3 Intel Core i3 processor dual core 8GB RAM DDR4 SODIMMs 2133MHz 128GB M.2 SSD |
Sub Controller | OpenCR |
Camera | Logitech C920 HD Pro Webcam |
IMU Sensor | 3-Axis Gyroscope, 3-Axis Accelerometer, 3-Axis Magnetometer |
Battery | Lipo 3cell 11.1v 1800mA |
IO Device | RGB LED x 1, LED x 3 (Red, Green, Blue), Button x 4, Speaker x 1 |
Installable OS | any Linux release (32-bit/64-bit) any Windows release (32-bit/64-bit) |
Development Environment | OS : Linux (64-bit) C++, ROS, Dynamixel SDK |
