开源四足机器人宠物框架,用于开发波士顿动力风格的四足机器人。
OpenCat-Quadruped-Robot
四足/人形机器人
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🧩 软硬件结合
已发布
项目简介
开源四足机器人宠物框架,用于开发波士顿动力风格的四足机器人。
一个开源的四足机器人宠物框架,用于开发波士顿动力风格的四足机器人,非常适合STEM、编程与机器人教育、物联网机器人应用、AI增强型机器人应用服务、研究以及DIY机器人套件开发。
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项目特点
支持多种步态算法(行走、小跑、跳跃等),模拟真实四足动物运动
兼容 Arduino 和 Raspberry Pi,提供丰富的扩展接口
提供可视化编程(Block Coding)支持,降低入门门槛
开源硬件设计,包含 3D 打印文件、PCB 原理图和装配指南
内置 AI 增强功能,可集成语音识别、视觉追踪等智能应用
活跃的社区支持,提供详细的文档、教程和示例代码
技术规格
| 主控板 | Arduino Mega 2560 / Raspberry Pi 3B+/4B |
|---|---|
| 舵机 | 12 个 MG996R 或类似金属齿轮舵机 |
| 电源 | 7.4V 2S 锂电池(建议 2200mAh 以上) |
| 通信方式 | 蓝牙 / Wi-Fi / 串口 |
| 尺寸 | 约 250mm × 150mm × 200mm(站立状态) |
| 重量 | 约 1.2kg(含电池和舵机) |
| 自由度 | 12 个自由度(每条腿 3 个) |
| 传感器 | 超声波测距模块 / IMU 姿态传感器(可选) |
| 编程语言 | C++(Arduino)/ Python(Raspberry Pi) |
| 步态模式 | 行走、小跑、跳跃、爬行、旋转 |
项目资源
搜索资源
物料清单 (BOM)
| 物料名称 | 数量 | 参考价格 | 备注 |
|---|---|---|---|
| Arduino Mega 2560 | 1 | — | 或兼容板 |
| Raspberry Pi 3B+/4B | 1 | — | 可选,用于高级功能 |
| MG996R 金属齿轮舵机 | 12 | — | 每条腿 3 个 |
| 7.4V 2S 锂电池 | 1 | — | 建议 2200mAh 以上 |
| 5V 稳压模块 | 1 | — | 为 Arduino 和 Pi 供电 |
| 3D 打印结构件 | 1 套 | — | 包含身体、腿部和连接件 |
| M3 螺丝螺母套装 | 1 套 | — | 约 50 颗 |
| HC-SR04 超声波模块 | 1 | — | 可选,用于避障 |
| MPU6050 IMU 模块 | 1 | — | 可选,用于姿态检测 |
| HC-05 蓝牙模块 | 1 | — | 可选,用于手机控制 |
| 舵机驱动板 | 1 | — | 可选,简化接线 |
| 杜邦线、排针等 | 若干 | — | 连接用 |
3D 模型
能力画像
**记忆与知识检索**:3/5 — 需要查阅文档和社区资料来理解步态算法和硬件接线
**动手与操作**:4/5 — 涉及 3D 打印、焊接、舵机安装和机械调试,动手要求较高
**编程与算法**:4/5 — 需要编写或修改 Arduino C++ 代码,以及 Python 控制脚本,涉及步态算法
**设计与建模**:3/5 — 可修改 3D 打印模型,但官方已提供完整设计文件
**实验与调试**:4/5 — 需要反复调试舵机角度、步态参数和传感器数据
**协作与分享**:3/5 — 可通过 GitHub 提交 Issue 和 PR,社区活跃
**学习与研究**:5/5 — 涵盖机器人学、运动控制、嵌入式系统、AI 等多个学科
**系统集成**:4/5 — 需要整合硬件、固件、上位机和传感器,实现完整功能
项目图库
视频
所需技能
基础电子知识(电路连接、电源管理)
Arduino 编程(C++ 基础)
Python 编程基础(用于 Raspberry Pi 控制)
3D 打印操作(或购买成品件)
机械装配和调试能力
基本焊接技能
步态算法理解(四足机器人运动学)
传感器集成(超声波、IMU)
蓝牙/Wi-Fi 通信配置
故障排查和调试能力
适用场景
STEM 机器人教育课程和竞赛
高校机器人学、嵌入式系统实验课
四足机器人步态算法研究
AI 增强型机器人宠物开发(语音、视觉)
物联网机器人应用原型验证
DIY 机器人套件制作和创客项目
家庭娱乐和教育(编程启蒙)
服务机器人应用开发(巡检、陪伴)