TNY-360 四足机器人
TNY-360
ESP32, 机器人
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已发布
项目简介
TNY-360机器人源码和3D模型。
TNY-360 是一款完全开源的四足机器人项目，旨在打造一台能够“理解、交互与学习”的紧凑型机器狗。该项目由 TNY Robotics 团队维护，所有设计文件、固件和物料清单均免费开放，适合进阶创客、机器人爱好者和STEM教育场景。
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项目特点
🧬 **双核架构**：ESP32-S3 的 Core 0 运行严格的 200Hz 运动学/控制循环，Core 1 处理 WebSocket、UI 和任务编排。
🔄 **200Hz 闭环控制**：使用经过 Op-Amp 缓冲 PCB 改装的数字 MG996R 伺服电机，实现无噪声、高速的位置反馈。
⚡ **零线缆杂乱**：模块化硬件生态系统，通过标准 JST-PH 线缆连接专用 PCB（控制、传感器、大脑、电源等）。
🛠️ **智能自动校准**：具有机械限位开关用于装配验证，以及补偿齿隙和执行器延迟的运行时算法。
🧩 **STEM 与扩展就绪**：可通过 TNY-Coder 基于块的 Web 应用进行编程，或使用背部 I2C/电源扩展端口构建自定义硬件模块。
🔋 **工业级电源**：定制 3S 18650 电池组，支持 15A 连续放电，集成 BMS 和保险丝，续航 1 小时以上。
技术规格
| 微控制器 | ESP32-S3 N16R8 模块 |
|---|---|
| 电源 | 3S 锂聚合物电池（6x 三星 INR18650-25R） |
| 电源监控 | INA219（电压/电流传感器） |
| 腿部执行器 | 12x MG996R 伺服电机（需改装以获取模拟反馈） |
| 头部执行器 | 2x SG-90 微型伺服电机（耳朵） |
| 伺服驱动 | PCA9685（16通道 PWM） |
| 视觉 | OV2640 摄像头模块 |
| 距离传感器 | VL53L0X 飞行时间（激光雷达） |
搜索资源
物料清单 (BOM)
| 物料名称 | 数量 | 参考价格 | 备注 |
|---|---|---|---|
| ESP32-S3 N16R8 模块 | 1 | — | 主控 |
| MG996R 伺服电机 | 12 | — | 需改装 |
| SG-90 微型伺服电机 | 2 | — | 耳朵 |
| PCA9685 PWM 驱动板 | 1 | — | 伺服驱动 |
| OV2640 摄像头模块 | 1 | — | 视觉 |
| VL53L0X 激光测距模块 | 1 | — | 距离传感器 |
| MPU6050 IMU 模块 | 1 | — | 姿态检测 |
| SH1106 OLED 显示屏 | 1 | — | 显示 |
| INA219 电压/电流传感器 | 1 | — | 电源监控 |
| I2S MEMS 麦克风 | 1 | — | 音频输入 |
| 扬声器 | 1 | — | 音频输出 |
| 三星 INR18650-25R 电池 | 6 | — | 3S 电池组 |
| BMS 模块 | 1 | — | 电池管理 |
| 保险丝 | 1 | — | 过流保护 |
| 3D 打印零件 | 1套 | — | 见 CAD 文件夹 |
| 定制 PCB | 1套 | — | 见 Electronics/PCBs 文件夹 |
| JST-PH 连接器及线缆 | 若干 | — | 模块间连接 |
| M3 螺丝、螺母等 | 若干 | — | 详见 BOM 文档 |
3D 模型
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: 3/5
⚪ 数理与计算: 4/5
⚪ 动手与操作: 5/5
⚪ 狂热与坚持: 4/5
⚪ 创造与创新: 4/5
所需技能
🔧 **动手能力**：需要熟练使用 3D 打印机、焊台和螺丝刀等工具进行组装。最关键的是需要对 MG996R 伺服电机进行精细的硬件改装，包括焊接 Op-Amp 缓冲 PCB，这要求较高的焊接和电路理解能力。
💻 **编程能力**：需要具备 C++ 编程基础，熟悉 ESP-IDF 框架。能够理解双核架构、实时控制循环、WebSocket 通信等概念，并能对固件进行修改和调试。
⚡ **电子电路**：需要理解模拟电路基础，特别是运算放大器（Op-Amp）的电压跟随器原理。能够阅读电路图、焊接 PCB、使用万用表进行故障排查，并了解锂电池 BMS 和电源管理。
适用场景
**机器人研究与开发**：作为四足机器人运动控制、传感器融合和自主导航算法的实验平台。
**STEM 教育与学习**：通过组装和编程 TNY-360，学习机器人学、嵌入式系统、电子电路和机械设计。
**创客与爱好者项目**：为高级创客提供一个功能丰富、可扩展的开源机器人项目，满足探索和定制的需求。
**人工智能应用**：结合摄像头和麦克风，探索机器视觉、语音识别等 AI 技术在机器人上的应用。