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
aliahumanoid 3 Stars MIT BOM 完整度: 3/5 教程完整度: 0/5

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

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

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。