Stringman、800ドルのオープンソース製ルームスケールグリッパーロボット

Stringman、800ドルのオープンソース製ルームスケールグリッパーロボット

• ≥ 0.5 kg
• ≥ 1.0 kg
• ≥ 1.5 kg
• ≥ 2.0 kg

28 N の線張力制限下でのペイロード容量（638 g のグリッパーを除く）、7 × 7 × 3 m の部屋で、天井の隅にアンカーを設置。
あなたの部屋で探検する →

Tension is all you need

ロボット工学において、価格は基本的にアクチュエーターの数で決まります。Stringman は 4 つのモーターで部屋全体にアクセスし、天井の隅に固定されたワイヤーからグリッパーを吊り下げます。上から作業するため、車輪付きや脚付きロボットでは手が届きにくい、散らかった床にも対応できます。また、持ち上げ力はすべてのモーターで共有されるため、ペイロード容量は単一アクチュエーターのトルクではなく、モーターの合計トルクに比例してスケールアップし、ワイヤーが最も均等に負荷を共有する部屋の中央付近でピークに達します。

*同じ DM-H6215 1 N·m ダイレクトドライブアクチュエーターを定格トルクで使用した 0.75 m のシリアルアーム。リンク自体の重量は無視。Stringman の数値は、7 × 7 × 3 m の部屋で 28 N の線張力制限下、638 g のグリッパーとマーカーを除く値。

技術仕様

［画像: Stringman グリッパーの分解図］

オープンソース、そしてあなたの管理下に

Stringman はオープンソースであり、OSHWA 認証を受けています。機械 CAD、PCB、および制御ソフトウェアはすべて公開されています。

私たちは、所有者が自身のロボットを完全に制御できるべきだと信じています。そのため、Stringman はローカル Wi-Fi ネットワーク上でエアギャップで動作させることができます。UI はローカルで提供され、AI モデルは自身のハードウェアで実行され、データが外部に送信されることはありません。

［画像］ STL ファイル 部品表 ［画像］ 組み立てガイド コード

ホームラボの運び屋

ホームラボに、部屋のどこへでも部品をワークセルからワークセルへ運ぶ能力を与え、他のロボットをより活用できるようにしましょう。Python API と MCP サーバーはエージェント向けに作られているため、ワークフローをすぐに実行できます。

2022 Porsche 911 GT3 RSR モデル by No Limits, CC BY 4.0, 簡略化。SO-101 アームは TheRobotStudio/SO-ARM100, Apache 2.0 より。

比類なき到達範囲

固定された半径に制限されるデスクトップアームとは異なり、Stringman はケーブル駆動アーキテクチャを活用して部屋の全容積にアクセスします。このタイプのロボットの、1 ドルあたりの作業体積は完全に比類なきものであり、最もシンプルなモバイルロボットよりも少ないアクチュエーターで実現されています。アンカーとアイレットは部屋の天井近くの隅に設置され、4 面の作業領域を定義し、その中で任意のオブジェクトをポイント・ツー・ポイントで移動できます。

これは、同等の 2 kg のペイロードで、約 500 倍の作業体積あたりの価格となります。

Stringman の設置に必要なものは？

• アンカーをスタッドまたは柱に固定できる部屋。
• コントローラーを実行するための、NPU または GPU を搭載したコンピューター（Mac は非常に適しています）。
• ハンドドリル。
• 天井に届くための脚立。

［画像: 天井近くの壁のスタッドにクレートを通して木ネジを打ち込んでいる様子］

クレートを天井近くの壁のスタッドに木ネジで固定するか、柱にラチェットストラップで固定します。

［画像: 部屋の隅、クラウンモールディングの下に吊り下げられた Stringman アンカー、ワイヤーが接続されている様子］

アンカーを吊り下げ、ワイヤーをグリッパーに接続します。

［画像: 床に配置されたキャリブレーションカード］

キャリブレーションを実行します。この手動プロセスは約 5 分で完了し、Stringman が部屋に合わせて調整されます。

ステップバイステップ：写真ガイド または ビデオガイド

天井ファンがあっても大丈夫？

最初のプロトタイプは天井ファンがある部屋で構築されましたが、現在もそこで稼働しています。アンカーをブレードのレベル、またはそれ以下に取り付ければ、ワイヤーが物理的にファンに届くことはありません。

新しいモデルのトレーニング

自動把持、ターゲット、宛先選択のデフォルトモデルを備えた、さまざまな制御方法が利用可能であり、新しい動作を簡単に構築できます。

Stringman は、Pi.05、JEPA、Multitask DiT などを含む LeRobot による制御に完全に対応しています。

新しい動作のトレーニングデータの収集は UI から行うことができ、DiT のような特定のモデルでは、わずか 50 エピソードで学習が可能です。

よくある質問

部屋の中にワイヤーが交差しますか？

設置されている限り、はい。ただし、駐車時には天井近くにあり邪魔になりません。天井の散らかりは、床の散らかりよりも好ましいと私たちは考えています。アンカーを取り外す必要がある場合、工具なしでマウントから取り外すことができ、壁には比較的小さな白いクレートが残ります。

天井ファンがある部屋で使用できますか？

はい、アンカーをファンのレベル、またはそれ以下に取り付けるだけで、ワイヤーやマーカータグがそれに触れることは物理的に不可能になります。同様に、部屋の中央に低い吊り下げ物がある場合を除き、低い吊り下げ照明器具を除外するように作業領域を縮小することもできますが、部屋の中央に低い吊り下げ物がある場合、Stringman はその部屋には設置できません。

ワイヤーに人が巻き込まれたらどうなりますか？

28 ニュートン（バックパックの重量程度）の張力制限に達すると、すべてのモーターが緩み、ワイヤーは引き離すことができます。ほとんどの場合、天井近くにあるため、人に衝突することは稀です。

リモートで制御できますか？

デフォルトではできませんが、neufangled.com/playroom とバインドすれば、あなたや共有したアクセス権を持つ人はどこからでも操作でき、いつでもアクセスを revocation できます。Neufangled Robotics は、サーバーを経由して転送されるロボットからの情報を一切保存しません。

［画像: プライバシー］

リモート管理

アカウントにロボットをバインドするというトレードオフを選択する方のために、Web ベースのコンソールを使用すると、どこからでも Stringman を監視および制御できます。これは、手が付いたセキュリティカメラのようなものです。

クラウドテレメトリリレーを利用したい場合でも、いつでも完全に LAN のみモードに戻ることができます。データは収集されません。

ドロップビンを設定する

あなたの家を整理することは、コーディングタスクではなく、物理的なプロセスです。クリップオンのフィデューシャルタグを使用して、洗濯かご、おもちゃ箱、ゴミ箱を指定します。Stringman はこれらの場所を視覚的にマッピングします。散らかった個々のアイテムにタグを付ける必要はありません。宛先のみです。決して拾ってほしくないアイテムがあれば、そのアイテムを禁止対象としてマークできます。

Stringman の制御用にトレーニングされたネットワークは、「おもちゃ箱」という言葉がそのタグを指すことを学習しているため、たとえそれがトレーニングセットのおもちゃ箱のように見えなくても、任意のものをマークするために使用できます。

タグを、あるロボットアームから別のロボットアームへアイテムを運ぶ、または床からロボット式折り畳みステーションへ洗濯物を運ぶといったフェリージョブの任意のソースおよび宛先マーカーとして使用することもできます。

［画像: 教室に設置された Stringman］

教育者向け

Stringman ロボットを備えた教室は、生徒たちに、逆運動学、テレメトリ、模倣学習といったロボット工学の基礎に慣れ親しむ機会を与え、エキゾチックで高性能なフラインググリッパーを制御させることができます。壁と MacBook があれば、半分以上完了です。

クロスエンボディメントはロボット工学における最大の課題の 1 つであり、モデルが大きく異なるボディタイプを操作できることを示すことは、バイマニュアルロボット間での移動よりも強力な結果です。私たちのデータセットは Hugging Face で公開されており、コントローラー・イン・ザ・ループの MuJoCo シムがあり、Stringman は LeRobot と連携しているため、テストする上で最も安価なロボットの 1 つであり、自然なキャップストーンプロジェクトとなります。

充電によるダウンタイムなし

モバイルロボットは、時間の大部分を充電に費やします。Stringman は壁から給電されるため、常に作業準備ができています。さらに、重いバッテリーパックを取り除くことで、自身の電源を運ぶエネルギーを無駄にしなければならないモバイルプラットフォームと比較して、1 ドルあたりのペイロード容量が増加しました。

グリッパーの電力は、サポートケーブルの 1 つを介して供給されます。引張強度 50N の 2 導体 FEP ジャケットツイストペアケーブルです。

スイングキャンセル

あのポールは何のため？ Stringman のグリッパーはピボットポイントの下に吊り下げられているため、ベッドやテーブルの横の床に届くことができます。この追加のリンケージは制約のない動きを可能にする可能性がありますが、Stringman は追加モーターのコストなしに、運動量に対抗するためのアクティブスイングキャンセルアルゴリズムを採用しています。これにより、部屋を横断する高速移動中でも、グリッパーは安定して予測可能になります。

仕組みについて興味がある場合は、スイングキャンセルに関するビデオがあります！

手首と指

多くの場合、仕事をこなすシンプルなソリューションは、複雑なソリューションよりも価値があります。Stringman は手首付きの 2 本指グリッパーを使用しています。これは、対象とする散らかった物を拾うのに十分な器用さを備えており、重量とコストを低く抑え、信頼性を高く保ちます。家庭でのテストでは、より多くのグリップテープの層は、より多くの関節指よりも優れた投資収益率であることがわかりました。

グリッパーは手首を回転させて、平らな面や長いオブジェクトの周りに指をより良く配置できます。

［画像: クラウンモールディングの下の部屋の隅にある白い Stringman アンカー］

壁でプレビューする

あなたの部屋での見た目を簡単にプレビューするには、アンカーのモックアップを白い PLA で印刷し、角に当ててみてください。ファイルを入手する

外観をカスタマイズする

Stringman のフェイスプレートは簡単に交換できます。STL または bambu 3MF ファイルを入手して、お好みの色でフェイスプレートを印刷してください。