Alia 人形机器人核心
alia-humanoid-core
四足/人形机器人、智能家居
🧩 软硬件结合
已发布
项目简介
开源人形机器人Phase 0:STL文件、电子、固件,人体尺度肌腱驱动。
Alia Humanoid Core 是一个致力于打造真正符合人体比例的开源人形机器人项目。与大多数为了降低工程难度而将机器人“放大”设计的做法不同,该项目反其道而行之,坚持在真实的人类尺寸和比例约束下进行构建。这种“自缚手脚”的设计哲学,迫使团队在电机布局、传动结构和热管理上实现极致的效率,最终目标是制造出能够无缝融入人类环境、甚至穿戴人类衣物的机器人。
标签
项目特点
**人类尺度设计**:严格遵循真实人类腿部尺寸和比例,而非放大简化。
**肌腱驱动执行**:采用拮抗肌腱对(如UHMWPE腱)实现关节的柔顺和精确控制。
**混合驱动架构**:髋关节结合了肌腱驱动(屈伸/外展内收)和直驱(轴向旋转)两种方式。
**开源硬件与软件**:提供完整的 STL 文件、KiCad 电路图、C++ 固件和 Python 控制软件。
**渐进式开源路线图**:从 STL 文件逐步过渡到 STEP 和完整的 CAD 源文件。
**透明化开发记录**:公开记录成功与失败,包括详细的验证状态和迭代日志。
**基于 Jetson 的多关节控制器**:通过 CAN 总线实现 50Hz 的阻抗流控制,支持自动化运动模式。
技术规格
| 关节 | |
|---|---|
| 踝关节活动范围 | |
| 膝关节活动范围 | |
| 髋关节驱动 | |
| 执行器类型 | |
| 结构材料 | |
| 肌腱材料 | |
| 控制器 | |
| 通信协议 | |
| 软件许可 | |
| 硬件许可 |
项目资源
物料清单 (BOM)
| 物料名称 | 数量 | 参考价格 | 备注 |
|---|---|---|---|
| PA12 尼龙 3D 打印件 | 19 个文件 | — | 踝关节、小腿、通用组件 |
| 无刷直流电机 (BLDC) | 5+ | — | 用于髋、膝、踝关节的肌腱驱动和直驱 |
| UHMWPE 线缆 | 若干 | — | 用于拮抗肌腱驱动 |
| Raspberry Pi Pico 2 (RP2350) | 1+ | — | 用于关节级控制 |
| NVIDIA Jetson | 1 | — | 用于多关节协调和高层控制 |
| 自定义 RP2350 控制器板 | 1 | — | 包含 Gerber 文件和 KiCad 源文件 |
| 销轴和轴套 | 若干 | — | 用于关节连接 |
| 待定 | 1 | — | 根据电机选型确定 |
| 编码器/电位计 | 若干 | — | 用于关节位置和力反馈 |
3D 模型
MT6835_hub_rev_a.step
joint_controller_board_rev_d_logic.step
AMASS_XT60PW-M_1x02_P7.20mm_Horizontal.step
JST_ZH_B6B-ZR_1x06_P1.50mm_Vertical.step
motor_can_power_hub_rev_a.step
ankle_inversion_eversion_frame.stl
ankle_plantar_dorsal_frame.stl
ankle_tendon_holder_inversion_left.stl
ankle_tendon_holder_inversion_right.stl
ankle_tendon_holder_left.stl
ankle_tendon_holder_right.stl
cable_clamp_10mm.stl
motor_mount_mg4005.stl
motor_mount_mg5010.stl
pulley_10mm.stl
pulley_18mm.stl
encoder_mount_mt6835_flat.stl
encoder_mount_mt6835_with_spacer.stl
shaft_holder_flat.stl
shaft_holder_with_spacer.stl
lower_leg_encoder_board_cover.stl
lower_leg_frame_lower.stl
lower_leg_frame_upper.stl
lower_leg_power_board_cover.stl
所需工具
3D打印机
必需
电烙铁与焊接工具
必需
螺丝刀套装
必需
钳子/剪线钳
必需
计算机(3D建模)
必需
伺服电机
树莓派/开发板
必需
电池/电源
传感器模块
能力画像
⚪ 记忆与知识检索: 1/5
🔵 逻辑推演: 3/5
⚪ 表达与交流: 1/5
⚪ 感知与观察: 2/5
⚪ 数理与计算: 4/5
⚪ 动手与操作: 5/5
⚪ 狂热与坚持: 5/5
⚪ 创造与创新: 4/5
项目图库
所需技能
🔧 **动手能力**:需要具备精密机械组装、3D打印后处理、电子元件焊接和线缆布线的能力。能够处理小型零件和精细的肌腱走线。
💻 **编程能力**:需要掌握 C++(用于 RP2350 固件)和 Python(用于 Jetson 控制软件)。理解 CAN 总线通信协议和 PID 控制算法。
⚡ **电子电路**:需要能够阅读和理解 KiCad 原理图,能够调试电路板,并具备基本的嵌入式系统开发经验(如使用 Raspberry Pi Pico)。
适用场景
**机器人研究**:作为人形机器人下肢运动学、动力学和控制算法的研究平台。
**仿生学教育**:用于教学演示人体运动机制和肌腱驱动原理。
**开源硬件社区**:供爱好者复现、改进和扩展,推动人形机器人技术的民主化。
**人机交互实验**:由于其人类尺度的设计,可用于研究机器人在人类环境中的导航和交互。