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精选每周机器人资源

通过在 Weekly Robotics 的工作收集到的有用链接。如果您希望在本列表中展示一个项目,请随时通过 联系作者 或在 GitHub 创建拉取请求。

开源机器人

巡航车和汽车

  • TurtleBot - 由 Willow Garage 创建的热门、低成本个人机器人套件,配备开源软件。许可协议:TurtleBot 硬件文档的首选许可协议为 FreeBSD 文档许可协议。
  • NASA 开源巡航车 - 基于火星上巡航车的自制 6 轮巡航车。许可协议:Apache 2.0。
  • Sawppy 巡航车 - 一款 3D 打印的火星巡航车好奇号和火星 2020 的电动模型,预算为 500 美元。许可协议:MIT。
  • DonkeyCar - 面向小型汽车的 DIY 自动驾驶平台。需要一个 R/C 汽车、树莓派,并且使用 Python 编程。许可协议:MIT。
  • MORPH:黑客的模块化开源机器人平台 - 一款面向黑客的开源机器人开发的经济实惠的模块化差分驱动平台。许可协议:GPLv3。
  • Linorobot - 兼容 ROS 的地面机器人(两轮驱动、四轮驱动、阿克曼转向、麦克纳姆轮驱动)。许可协议:BSD-2 条款。
  • MuSHR - 一个开源的机器人硬件和软件平台,用于在自动驾驶汽车和移动机器人环境中学习和研究人工智能。许可协议:BSD 3 条款。
  • SCUTTLE - 一款开源的差分驱动机器人,旨在支持德克萨斯 A&M 大学多学科工程技术(MXET)的教学。该机器人是一个具有有效载荷能力的移动平台,由现成的货架零件和 3D 打印设计组成。许可协议:MIT。
  • Mars-Rover - 受好奇号/毅力号启发的巡航车,配备开源硬件和软件(C++)。许可协议:MIT。
  • OpenRobot - 一款 50 美元的机器人汽车,通过智能手机进行高级控制。许可协议:MIT。
  • OpenMower - 一款开源的、支持 RTK-GPS 的割草机项目。许可协议:CC BY-NC-SA 4.0。
  • Maker's Pet - 一款 100 美元的开源 ROS2 家用宠物机器人。这款 3D 打印的机器人在 Arduino ESP32 上运行 micro-ROS 以降低成本,并且与价值 15 美元的激光距离传感器兼容,这些传感器来自二手的小米一代机器人吸尘器。许可协议:Apache 2.0。
  • race_stack - 基于 ROS 1 的 F1TENTH 自动化缩小版汽车的全栈。许可协议:MIT。
  • Duckietown - 由麻省理工学院开发,是一个机器人和人工智能学习平台,提供 资源 和活动,以培养未来机器人自主性的相关人才。

机械臂

  • Dexter - 开源工业机器人机械臂项目。更多信息请参阅 Haddington Dynamics 网页。许可协议:GPLv3。
  • Reachy 生物启发式机器人机械臂 - 由 Pollen Robotics 开发的 7 自由度假肢机器人机械臂。软件许可协议为 LGPL,而 硬件 许可协议为 CC BY-SA。
  • Faze4 - Faze4 是一款小型、完全 3D 可打印的开源 6 轴机器人机械臂。它在功能和外观上类似于工业机器人机械臂,但旨在用于研究、教育以及任何对制造自己的机器人机械臂感兴趣的人。许可协议:MIT。

四足机器人

  • OpenDog - 由 James Bruton 设计的开源四足机器人。许可协议:GPLv3。
  • Stanford Doggo - 斯坦福 Doggo 是一款高度敏捷的机器人,旨在为腿部机器人研究提供一个易于接触的平台。许可协议:MIT。
  • mjbots quad A0 - mjbots quad A0 是一款小型动态四足机器人,类似于麻省理工学院的迷你猎豹,但完全开源。许可协议:Apache 2.0。
  • 斯坦福四足机器人(Pupper) - 一款低成本的四足机器人,其物料清单成本大约为 600-900 美元,具体取决于您已经拥有的组件。许可协议:MIT。
  • 开放动态机器人倡议 - 一个用于腿部运动研究的开放扭矩控制模块化机器人架构。许可协议:BSD-3。

开源传感器

  • OpenMV - OpenMV 项目旨在创建低成本、可扩展、由 Python 驱动的机器视觉模块,并致力于成为“机器视觉界的 Arduino”。硬件许可协议:CC BY-SA 3.0,软件许可协议:MIT。

生物力学

  • 开源腿部假肢 - 开源的电动腿部假肢,总生产成本约为 28500 美元。许可协议:CC BY 3.0。

图形用户界面

  • Open MCT - Open MCT(开放任务控制技术)是一个用于在桌面和移动设备上可视化数据的下一代任务控制框架。它由美国宇航局艾姆斯研究中心开发,并被美国宇航局用于航天器任务的数据分析,以及实验性巡航系统的规划和操作。许可协议:Apache 2.0。

软体机器人

  • 软体机器人工具包 - 软体机器人工具包是一系列共享资源,用于支持软体机器人设备的设计、制造、建模、表征和控制。该工具包是作为在 哈佛生物设计实验室 进行的教育研究的一部分而开发的。许可协议:仅限研究用途,商业用途需联系该组织。
  • Punyo - 来自丰田研究所的软体气泡夹持器,用于稳健且感知的操纵。许可协议:CC BY-NC 4.0。

加工和 3D 打印

  • 摆线减速驱动生成器 - 一款用于 Autodesk Fusion360 的摆线减速驱动生成器脚本。许可协议:公有领域。
  • Pointcloudprinter - 从航空激光雷达扫描中准备点云以进行 3D 打印。许可协议:MIT。
  • LinuxCNC - 一款开源软件,可用于驱动铣床、车床、3D 打印机、激光切割机、等离子切割机、机器人臂、六足机器人等。许可协议:GPLv2。
  • Freeloader - 一款低成本、桌面尺寸、开源的通用测试机,专为低成本高通量材料测试而设计。许可协议:BSD(根据 论文)。
  • DIY-CNC-machine - 基于牧田(Makita)路由器的 CNC 机床的非常详细的 DIY 构建,其许可协议非常宽松。

数据集

  • KITTI 视觉基准测试套件 - 在卡尔斯鲁厄(Karlsruhe)捕获的视觉基准测试,包含激光雷达(LiDAR)、GPS 和立体相机的数据。许可协议:CC BY-NC-SA 3.0。
  • FLIR 热成像数据集 - 为 ADAS 研究提供同步注释的热成像图像和未注释的 RGB 图像作为参考,包含超过 14,000 张图像。
  • nuScenes 数据集 - 自动驾驶汽车数据集,包含约 140 万张相机图像、39 万次激光雷达扫描、140 万次雷达扫描以及 4 万个关键帧中的 140 万个目标边界框。
  • Lyft Level 5 数据集 - Lyft 的自动驾驶汽车数据集,每辆车配备 3 个激光雷达和 7 个相机。该数据集包含交通代理的边界框以及底层高清空间语义地图。
  • UZH-FPV 无人机竞速数据集 - 无人机竞速数据集,包含来自偶数相机、RGB 相机以及 Leica Nova MS60 激光跟踪仪提供的真值信息。许可协议:CC BY-NC-SA 3.0。
  • PCL 数据仓库 - 该网站包含与点云库相关的各种数据集。
  • PartNet - 一个一致的、大规模的 3D 物体数据集,标注了细粒度、实例级和层次化的 3D 零件信息。该数据集包含 24 个物体类别的 26,671 个 3D 模型中的 573,585 个零件实例。许可协议:MIT。
  • UTBM 机器人汽车数据集 - 包含机器人汽车传感器数据的数据集。在提供的 ROS 袋文件中,我们可以找到来自 2 个立体相机、3 个激光雷达、雷达、带有 RTK 基站的 GNSS 接收器、IMU 和 2 个 RGB 相机的信息。许可协议:CC BY-NC-SA 4.0。
  • UrbanLoco - 另一个提供 ROS 袋文件中传感器信息的机器人汽车数据集。许可协议:CC BY-NC-SA 4.0。
  • LIBRE 数据集 - 自动驾驶汽车的激光雷达基准参考数据集,比较了 12 种激光雷达模型在各种场景和条件下的表现。
  • USTC FLICAR 数据集 - 由机器人吊车卡车捕获的重型垂直起降(VTOL)数据集。

无人机

自动驾驶仪

  • ArduPilot - 一款开源自动驾驶仪,适用于多旋翼、固定翼、巡航车、船只和潜艇。它运行在 以下自动驾驶仪硬件 上。许可协议:GPLv3。
  • PX4 - PX4 是一款开源的无人机和其他无人飞行器的飞行控制软件。该项目为无人机开发者提供了一套灵活的工具,用于共享技术以创建定制的无人机应用解决方案。许可协议:BSD。
  • Paparazzi - 一个开源的无人机硬件和软件项目,涵盖多旋翼/多轴飞行器、固定翼、直升机和混合动力飞机的自动驾驶仪系统以及地面站软件,该项目成立于 2003 年。许可协议:GPLv2。

库和框架

  • Rerun - 一个用于记录计算机视觉和机器人数据的 SDK,搭配用于探索这些数据随时间变化的可视化工具。它可以让您以最少的代码调试和理解系统的内部状态和数据。许可协议:双许可,MIT 或 Apache-2.0。
  • GTSAM - 一个 BSD 许可的 C++ 库,用于实现机器人和计算机视觉应用中的传感器融合,包括 SLAM(同时定位与地图构建)、VO(视觉里程计)和 SFM(结构化运动)。它使用因子图和贝叶斯网络作为底层计算范式,而不是稀疏矩阵,以优化最可能的配置或最佳计划。许可协议:BSD。
  • Ceres Solver - 一个开源的 C++ 库,用于建模和解决大型、复杂的优化问题,许多组织使用它进行捆扎调整、SLAM、相机标定以及许多其他基于机器人的应用。许可协议:BSD-3 条款。
  • Visual Servoing Platform - 这是一个跨平台(Linux、Windows、Mac)的库,允许使用视觉跟踪和视觉伺服技术开发和原型化应用。许可协议:GPLv2。
  • 点云库 - 一个独立的、大规模的开源项目,用于 2D/3D 图像和点云处理。许可协议:BSD。
  • OpenCV - 一个开源的计算机视觉库。许可协议:BSD-3 条款。
  • videoflow - 一个 Python 框架,便于在多进程环境中快速开发复杂的视频分析应用和其他基于序列处理的应用。许可协议:MIT。
  • 机器人库 - 一个自包含的 C++ 库,用于刚体运动学和动力学、运动规划和控制。许可协议:BSD-2 条款。
  • openpose - 一个实时多人关键点检测库,用于身体、面部、手部和脚部估计。许可协议:非营利组织和研究机构可以使用,商业用途需付费。
  • Raisim - 一种用于刚体动力学仿真的物理引擎。许可协议:非商业用途免费。
  • Open Motion Planning Library - OMPL 包含许多最先进的采样基运动规划算法。许可协议:BSD-3 条款。
  • evo - 一个用于里程计和 SLAM 评估的 Python 包。许可协议:GPL-3.0。
  • MRPT - 移动机器人编程工具包为开发者提供了可移植且经过良好测试的应用程序和库,涵盖了机器人研究中常见的数据结构和算法。许可协议:BSD。
  • MOOS - 一个用于机器人研究的 C++ 跨平台中间件。可以将其视为一组层次结构。
  • pinocchio - 一个快速且灵活的刚体动力学算法及其解析导数的实现。许可协议:BSD-2 条款。
  • OpenSHC - 一款多功能多足机器人控制器,能够为准静态多足机器人生成身体姿态和步态。许可协议:CSIRO 开源软件许可协议(类似于 BSD/MIT)。
  • EXOTica - 一个面向机器人平台的通用优化工具集,用 C++ 编写并提供 Python 绑定。其目的是为开发逆运动学、轨迹优化和最优控制等任务的算法提供更流畅的流程。许可协议:BSD。
  • Crocoddyl - 一个用于机器人接触序列下的最优控制库。其求解器基于各种高效的差分动态规划(DDP)类算法。许可协议:BSD 3 条款。
  • Open3D - 一个开源库,支持处理 3D 数据的软件快速开发。Open3D 前端在 C++ 和 Python 中提供了一组精心挑选的数据结构和算法。许可协议:MIT。
  • Python 机器人工具箱 - 该工具箱为 Python 带来了机器人特定的功能,并利用 Python 的可移植性、普及性以及开源生态系统的优势,包括线性代数(numpy、scipy)、图形(matplotlib、three.js、WebGL)、交互式开发(jupyter、jupyterlab、mybinder.org)和文档(sphinx)。许可协议:MIT。
  • Fields2Cover - 一个模块化且可扩展的覆盖路径规划库。许可协议:BSD-3 条款。
  • Segment Anything - Segment Anything Model (SAM) 可以从输入提示(如点或框)生成高质量的对象掩码,并可用于生成图像中所有对象的掩码。许可协议:Apache 2.0。

SLAM(同时定位与地图构建)

  • Cartographer - 一个支持多种平台和传感器配置的 2D 和 3D SLAM 库。许可协议:Apache 2.0。
  • GMapping - GMapping 是一种高效的 Rao-Blackwellized 粒子滤波器,用于从激光测距数据中学习网格地图。许可协议:BSD-3 条款。
  • hector_slam - hector_slam 包含与在城市搜索与救援(USAR)场景中遇到的非结构化环境中进行 SLAM 相关的 ROS 包。许可协议:BSD。
  • TinySLAM - 该包提供了 tinySLAM 的 ROS 实现,这是最简单和最轻量级的 SLAM 方法之一。许可协议:MIT。
  • xivo - 一个用于视觉惯性里程计和建图的库。它对研究和教育用途免费,可按需提供商业许可。
  • slam_toolbox - 一个用于 2D 持续建图和定位的 ROS 包,适用于可能非常庞大的地图。许可协议:LGPL v2.1。
  • Kimera - 一个用于实时度量语义同时定位与地图构建的 C++ 库。许可协议:BSD。
  • LaMA - 一个轻量级的定位和建图库。应在 Raspberry Pi 3B+ 上运行。许可协议:BSD-3 条款。
  • RTAB-Map - RTAB-Map(基于外观的实时建图)是一种基于 RGB-D、立体和激光雷达的图优化 SLAM 方法,基于增量外观循环闭合检测器。许可协议取决于构建类型和使用情况,请参阅网站以获取更多详细信息。
  • Basalt - 一个用于视觉惯性里程计和建图的库。许可协议:BSD-3 条款。
  • LIO-SAM - 一个针对多波束激光雷达的实时激光雷达惯性里程计包,具有非常有希望的结果。许可协议:BSD-3 条款。

模拟器

  • v-rep - 一个带有集成开发环境的机器人模拟器。基于分布式控制架构:每个对象/模型都可以通过嵌入式脚本、插件、ROS 或 BlueZero 节点、远程 API 客户端或自定义解决方案单独控制。它提供免费的教育版或付费的商业版。
  • ARGoS - ARGoS 是一个多物理场机器人模拟器。它可以高效地模拟任何类型的大型机器人群体。许可协议:MIT。
  • Gazebo - 一个开源模拟器,与 ROS 配合良好,由 OSRF 开发。支持 4 种物理引擎。许可协议:Apache 2.0。
  • Webots - 一个免费且开源的模拟器,包含大量机器人、传感器、执行器和物体模型。许可协议:Apache 2.0。
  • CARLA - 一个用于自动驾驶研究的开源模拟器。许可协议:MIT。
  • AirSim - 由微软开发的一个基于虚幻引擎的模拟器,适用于无人机、汽车等。许可协议:MIT。
  • OpenRAVE - OpenRAVE 提供了一个用于在实际机器人应用中测试、开发和部署运动规划算法的环境。主要关注与运动规划相关的运动学和几何信息的模拟和分析。许可协议:LGPL v.3.0。
  • pymanoid - 基于 OpenRAVE 的人形机器人控制器原型环境。许可协议:GPL v.3.0。
  • Flightmare - 一个开源的灵活四旋翼模拟器。许可协议:MIT。
  • pyrobosim - 一个支持 ROS2 的 2D 移动机器人模拟器,用于行为原型开发。许可协议:BSD。
  • mvsim - 一个轻量级的动态模拟器,用于 2D 车辆和机器人。许可协议:BSD-3 条款。

中间件

  • ROS - 机器人操作系统(ROS)是一套软件库和工具,帮助您构建机器人应用。从驱动程序到最先进的算法,以及强大的开发人员工具,ROS 拥有您下一个机器人项目所需的一切。
  • MOOS-IvP - MOOS-IvP 是一组开源 C++ 模块,用于为机器人平台提供自主性,特别是自主海洋机器人。
  • YARP - 又一个机器人平台中间件,用于机器人。
  • Viam - Viam 是一个开源软件平台,模块化、可插拔,旨在与任何具有感知、计算和执行能力的硬件配合使用。

ROS(机器人操作系统)

课程和教程

库和包

  • towr - 一个轻量级的、基于 Eigen 的 C++ 库,用于腿部机器人的轨迹优化。许可协议:BSD 3 条款。
  • BehaviourTree.CPP - 一个 C++ 的行为树库。许可协议:MIT。
  • PlotJuggler - 一个基于 QT5 的应用程序,用于在图表中显示时间序列,使用直观的“拖放”界面。许可协议:GPLv3。
  • rosshow - 使用 Unicode/ASCII 艺术在终端中可视化 ROS 主题。许可协议:BSD 3 条款。
  • Astrobee 机器人软件 - NASA Astrobee 机器人软件。许可协议:Apache v2.0。
  • vector_ros - Anki Vector 家用机器人的 ROS 包。许可协议:GPLv3.0。
  • SMACC - 一个事件驱动的、异步的行为状态机库,适用于实时 ROS(机器人操作系统)应用程序,使用 C++ 编写。许可协议:BSD 3 条款。
  • 区域检测 - 该库使用多种 OpenCV 和 PCL 过滤器来检测手绘区域的轮廓。许可协议:BSD。
  • 机器人跑步者 - 机器人跑步者(RR)是一个工具,用于自动执行基于测量的机器人软件实验。许可协议:MIT。
  • Allan 方差 ROS - 一个 ROS 包,加载 IMU 数据的 rosbag 并计算 Allan 方差参数。许可协议:BSD 3 条款。
  • Voxgraph - 一个全局一致的体积极分映射框架。它将世界表示为一组符号距离函数子图,并通过姿态图优化对齐它们。许可协议:BSD 2 条款。
  • Wavemap - 一个快速、高效且准确的多分辨率、多传感器 3D 占用映射。许可协议:BSD 3 条款。
  • jupyterlab-urdf - 一个扩展,用于在 JupyterLab 中显示 URDF。许可协议:BSD 3 条款。
  • Quad-SDK - 一个基于 ROS 的框架,用于敏捷四足运动。许可协议:MIT。
  • Aerostack2 - 一个帮助开发人员设计和构建空中机器人系统控制架构的框架。许可协议:BSD 3 条款。

无人机

  • ROSflight - ROSflight 是一个从头开始为研究人员设计的自动驾驶仪系统,便于与 ROS 集成。许可协议:BSD 3 条款。
  • rpg_quadrotor_control - 一个基于苏黎世大学 机器人与感知小组 开发的控制算法的完整四旋翼飞行框架。

文章

ROS 网络工具/框架

  • roslibjs - 一个标准的 ROS JavaScript 库。许可协议:BSD。
  • web_video_server - 以多种格式通过 HTTP 流式传输 ROS 图像主题。许可协议:BSD。
  • Webviz - 由 Cruise Automation 开发的一个基于网络的应用程序,用于播放和可视化 ROS 袋文件。许可协议:Apache 2.0。

兴趣小组

  • ROS-Agriculture - ROS Agriculture 旨在创建一个生态系统,为农民提供机器人工具。
  • Autoware - Autoware 基金会是一个非营利组织,支持开源项目,推动自动驾驶出行。
  • ROS-Industrial - ROS-Industrial 是一个开源项目,将 ROS 软件的先进功能扩展到工业相关的硬件和应用中。
  • ROS Sports - 一个社区,旨在利用 ROS 用于竞技机器人运动。

电机控制

  • VESC - 一个开源的电子调速器项目。在电子滑板社区中广泛使用,也用于 MIT RACECARMuSHR 等项目。
  • ODrive - “一款适合机器人的爱好级电机”。可以同时控制两个电机。许可协议:MIT(硬件软件)。
  • STMBL - 适用于 STM32F4 的 AC 伺服驱动器。许可协议:GPLv3。
  • SimpleFOC - 一个与 Arduino 兼容的开源磁场定向控制(FOC)项目。许可协议:MIT。

电子器件

  • WireViz - 一个用于记录电缆、线束和连接器引脚分配的工具,通过 YAML 格式描述它们。许可协议:GPLv3.0。

书籍和课程

教程

  • 用 JavaScript 飞行飞机 - 一个关于如何与微软飞行模拟器 2020 API 集成的教程,最终开发出类似自动驾驶仪的功能。

其他

  • AI 操纵规则的例子 - 有时算法暂停模拟以获得最高分是很方便的。这个电子表格包含了很多类似的信息。
  • OSRTOS - 开源实时操作系统(RTOS)的列表。许可协议:CC BY-SA 3.0。
  • Haptipedia - 一个在线的、开源的、自 1992 年以来发明的 105 多种触觉设备的可视化数据库。
  • Board-DB - 一个可搜索的单板计算机数据库。
  • 机器人快速入门(v 2.0) - 一个精选的机器人资源列表,涵盖机器人学的各个方面。
  • 连续机器人示例 - 连续机器人具有可进行大规模连续变形的弹性连杆。该仓库包含用于模拟各种设计范式的连续机器人的示例脚本。每个示例都附带一个简短的 PDF 格式的说明。许可协议:MIT。
  • AI 事故数据库 - 一个记录良好的 AI 事故数据库。
  • ROS 机器人公司 - 一个使用 ROS 1 或 ROS 2 的公司列表。
  • 控制挑战 - 一组可以在浏览器中使用 JavaScript 解决的控制挑战。

纪录片

精选机器人列表

About

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