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 2/5 🧩 软硬件结合 已发布
PetoiCamp 4828 Stars MIT BOM 完整度: 0/5 教程完整度: 1/5
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。

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

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

模型名称文件名文件
servoTorqueArm.stl servoTorqueArm.stl
tool.stl tool.stl

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

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)