Możliwość zastosowania Raspberry Pi 4B lub Raspberry Pi 5 jako kontrolera nadrzędnego (Raspberry Pi 5 4GB w zestawie, wbudowany w urządzenie) umożliwia realizację zaawansowanych funkcji obliczeniowych oraz przetwarzania danych w czasie rzeczywistym. Układ współpracuje ze sterownikiem ESP32, który odpowiada za generowanie trajektorii ruchu i obsługę kinematyki, dzięki czemu zasoby Raspberry Pi mogą być wykorzystane do realizacji algorytmów wysokiego poziomu oraz przetwarzania danych z czujników i kamery.

Rozwiązanie umożliwia implementację aplikacji wykorzystujących biblioteki takie jak OpenCV, obsługę komunikacji sieciowej oraz integrację z systemami IoT i AI. Architektura host-sub pozwala na równoległe przetwarzanie zadań sterowania i analizy danych, co zwiększa stabilność działania oraz rozszerza możliwości rozwoju projektu o funkcje autonomiczne i systemy wizyjne.

Zintegrowana kamera o rozdzielczości 5MP i kącie widzenia 160° umożliwia rejestrację obrazu oraz jego przetwarzanie w czasie rzeczywistym. Moduł współpracuje z Raspberry Pi, co pozwala na bezpośrednie wykorzystanie danych wizyjnych w algorytmach sterowania oraz analizie otoczenia robota.

Obsługiwane są funkcje takie jak rozpoznawanie twarzy, śledzenie kolorów oraz detekcja ruchu, realizowane z wykorzystaniem bibliotek OpenCV. Szeroki kąt widzenia zwiększa zakres obserwowanego obszaru, co ma znaczenie w aplikacjach mobilnych oraz systemach reagujących na zmiany w otoczeniu. Kamera dostępna w wersjach RPI WAVEGO Pro ACCE oraz PI5 WAVEGO Pro KIT.

Konstrukcja z 12 stopniami swobody wykorzystuje wieloczłonowe mechanizmy nóg, które w połączeniu z algorytmami kinematyki odwrotnej umożliwiają precyzyjne sterowanie pozycją kończyn. Takie rozwiązanie pozwala na generowanie płynnych trajektorii ruchu oraz zwiększa efektywność przenoszenia momentu obrotowego serwomechanizmów. Robot może realizować różne tryby chodu oraz dynamiczne zmiany pozycji.

Zastosowanie serwomechanizmów magistrali szeregowej umożliwia przekazywanie informacji zwrotnej dotyczącej parametrów pracy, takich jak pozycja czy prędkość, co pozwala na dokładniejsze sterowanie ruchem i jego powtarzalność. Architektura układu napędowego umożliwia synchronizację pracy wszystkich osi, co ma znaczenie przy realizacji złożonych sekwencji ruchowych.

Budowa mechaniczna nóg pozwala na równomierne rozłożenie obciążeń podczas kontaktu z podłożem, co poprawia stabilność ruchu oraz ogranicza przeciążenia poszczególnych elementów napędowych. Rozwiązanie sprawdza się w zastosowaniach wymagających precyzyjnego odwzorowania ruchu oraz testowania algorytmów sterowania dla robotów kroczących.

Zastosowanie 9-osiowego czujnika ICM20948 umożliwia bieżące monitorowanie orientacji robota. Dane z akcelerometru, żyroskopu i magnetometru wykorzystywane są do stabilizacji postawy oraz kompensacji odchyleń podczas ruchu. Pozwala to na utrzymanie równowagi oraz dostosowanie pracy robota do zmiennych warunków podłoża.

Układ pomiarowy umożliwia szybką reakcję na zmiany położenia, co poprawia kontrolę nad ruchem oraz ogranicza ryzyko utraty stabilności podczas wykonywania sekwencji ruchowych.

Sterowanie odbywa się za pomocą interfejsu webowego dostępnego przez przeglądarkę, z wykorzystaniem automatycznie tworzonego punktu dostępowego WiFi. Rozwiązanie nie wymaga instalacji dodatkowego oprogramowania ani konfiguracji środowiska. System umożliwia zapis poleceń w formacie JSON jako plików zadań w pamięci ESP32, co pozwala na odtwarzanie zaprogramowanych sekwencji ruchów oraz realizację powtarzalnych operacji.

Interfejs sterujący umożliwia zarządzanie podstawowymi funkcjami robota w czasie rzeczywistym, w tym zmianą trybów ruchu oraz inicjowaniem wcześniej zapisanych sekwencji. Komunikacja bezprzewodowa pozwala na pracę w środowisku bez bezpośredniego połączenia przewodowego, co zwiększa elastyczność zastosowań.

Zapisane sekwencje mogą być wykorzystywane do testowania algorytmów sterowania oraz powtarzalnych scenariuszy pracy, co znajduje zastosowanie w środowiskach edukacyjnych i podczas prototypowania systemów robotycznych.

Korpus wykonany z aluminium 5052 oraz tworzywa PA12 zapewnia wysoką wytrzymałość mechaniczną przy zachowaniu stosunkowo niskiej masy. Zastosowanie licznych połączeń łożyskowych w przegubach poprawia trwałość oraz płynność pracy mechanizmów. Kompaktowa budowa umożliwia pracę robota w ograniczonej przestrzeni roboczej.

Konstrukcja została zaprojektowana z uwzględnieniem łatwego dostępu do elementów mechanicznych i elektronicznych, co ułatwia serwisowanie oraz modyfikacje w trakcie prac rozwojowych. Zastosowane materiały ograniczają odkształcenia podczas pracy pod obciążeniem, co wpływa na stabilność parametrów ruchu.

Układ nośny zapewnia odpowiednią sztywność całej struktury przy zachowaniu mobilności, co ma znaczenie przy realizacji dynamicznych sekwencji ruchowych oraz pracy w różnych konfiguracjach roboczych.