SpotMicroESP32-Leika 四足机器人

项目简介

My take on the quadruped Spot Micro robot. Its built around an ESP32 cam microcontroller and utilizes a svelte app to co

Leika 是一个基于 ESP32 的开源四足机器人平台，旨在为机器人爱好者和开发者提供一套完整的软硬件解决方案。该项目将嵌入式固件、网页控制界面和物理仿真环境融为一体，解决了从算法验证到硬件部署的全流程开发难题。其核心控制单元采用 ESP32 微控制器，并借助 FreeRTOS 实时操作系统，高效管理逆运动学计算、步态生成、传感器数据融合和无线通信等多任务并发。

项目特点

**ESP32 控制系统**：基于 ESP32 微控制器，使用 FreeRTOS 实现实时任务管理

**逆运动学**：支持 3-DOF 腿部控制，通过笛卡尔坐标实现直观运动规划

**多种步态实现**：支持 Bezier 小跑步态和 8 相爬行步态

**Web 控制器**：自托管 Web 界面，内嵌于固件中，支持双摇杆控制和实时机器人可视化

**PyBullet 仿真环境**：支持 Gymnasium 接口，可用于强化学习训练（PPO、SAC）

**多种硬件变体**：支持标准 Leika、Yertle 和即将推出的 Leika Mini

**传感器融合**：集成 IMU、磁力计和手势传感器

技术规格

微控制器
舵机驱动
舵机
电源
通信
固件框架
控制界面
仿真环境
步态类型
最大俯仰/横滚角
最大步长
最大步高

项目资源

runeharlyk/SpotMicroESP32-Leika runeharlyk/SpotMicroESP32-Leika runeharlyk/SpotMicroESP32-Leika Jerome-Graves/yertle mike4192/spotMicro

物料清单 (BOM)

物料名称	数量	参考价格	备注
ESP32-S3 (N8R8)	1	—	微控制器
PCA9685 舵机驱动板	1	—	16通道 PWM
舵机 (20-36kg)	12	—	推荐 CLS6336HV
LM2596/XL4015 DC-DC 降压模块	1	—	设置 5V 输出
MPU6050 IMU	1	—	加速度计+陀螺仪
HMC5883 磁力计	1	—	可选，GY-87/MPU-9250 集成
PAJ7620U2 手势传感器	1	—	可选
OV2640/OV5640 摄像头	1	—	可选，120-160° FOV
HC-SR04 超声波传感器	2	—	可选
0.96" SD1306 OLED 显示屏	1	—	可选
电池 (7.6-8.4V)	1	—	4x 18650 2S2P 或 2S LiPo
电源开关	1	—	额定电流需匹配电池
3D 打印零件	1套	—	基于社区设计
螺丝、螺母、垫片	1套	—	标准 M3 规格

3D 模型

femur.obj femur.stl frame.obj frame.stl lb lb lf lf rb rb rf rf shell.obj shell.stl tibia.obj tibia.stl 2x_stand_bottom.stl 2x_stand_brace.stl 2x_stand_top.stl 4x_stand_feet.stl backpart.stl foot.stl frontpart.stl larm.stl larm_cover.stl lfoot.stl lshoulder.stl mainbody.stl rarm.stl rarm_cover.stl rfoot.stl rplidar_main.STL rshoulder.stl

所需工具

工具	用途	是否必需
3D打印机	打印机器人外壳和结构件	✅ 是
焊台	焊接电子元件和连接线	✅ 是
螺丝刀套装	组装机械结构	✅ 是
万用表	测试电路连接和电压	✅ 是
剥线钳/剪线钳	处理导线	✅ 是
热缩管	绝缘焊接点	▢ 推荐
计算机	开发固件和 Web 应用	✅ 是
USB 数据线	连接 ESP32 进行编程	✅ 是

能力画像

记忆与知识检索

逻辑推演

表达与交流

感知与观察

数理与计算

动手与操作

狂热与坚持

创造与创新

项目图库

所需技能

🔧 **动手能力**：需要熟练使用 3D 打印机、焊接工具和机械组装工具，能够精确组装机器人结构并连接电子元件 💻 **编程能力**：需要掌握 C++（PlatformIO/FreeRTOS）、JavaScript/TypeScript（SvelteKit）和 Python（PyBullet/强化学习），能够开发和调试固件、Web 控制器和仿真环境 ⚡ **电子电路**：需要了解 ESP32 微控制器、PWM 舵机驱动、电源管理（DC-DC 降压）、I2C 传感器通信等基础知识

适用场景

**机器人学习与研究**：作为四足机器人开发的完整平台，适合学习逆运动学、步态生成和机器人控制

**强化学习训练**：利用 PyBullet 仿真环境训练和测试 RL 策略，再部署到真实硬件

**嵌入式系统开发**：基于 ESP32 和 FreeRTOS 的实时系统开发实践

**Web 控制界面开发**：使用 Svelte 构建嵌入式 Web 应用，实现远程机器人控制

**创客与教育**：适合高级创客和机器人爱好者构建自己的四足机器人平台