Build instructions and code documentation for the Stanford Pupper project.
Pupper
四足/人形机器人
⭐⭐⭐☆☆ (3/5)
四足机器人
已发布
项目简介
Build instructions and code documentation for the Stanford Pupper project.
标签
项目特点
**12自由度无刷电机驱动**：每条腿3个自由度，采用无刷电机配合行星减速器，运动精准且动力充沛
**树莓派5主控**：基于最新的树莓派5，算力充足，支持ROS2 Humble和AI视觉处理
**AI视觉与语音交互**：集成摄像头和麦克风，可实现物体识别、人脸追踪和语音指令控制
**蓝牙手柄操控**：支持PS4/PS5蓝牙手柄，开箱即玩，操控延迟低
**3D打印结构**：所有结构件均可3D打印，成本可控，方便维修和改装
**开源生态完善**：提供完整的固件、控制代码、CAD模型和组装教程
技术规格
| 自由度 | 12 (每条腿3个) |
|---|---|
| 主控制器 | Raspberry Pi 5 (4GB/8GB) |
| 电机类型 | 无刷直流电机 (BLDC) |
| 减速器 | 行星齿轮减速器 (1:6) |
| 电机驱动器 | ODrive v3.6 (或类似) |
| 通信协议 | ROS2 Humble, UART, I2C |
| 传感器 | IMU (MPU9250), 摄像头 (USB) |
| 电源 | 4S LiPo 电池 (14.8V) |
| 续航时间 | 约30-45分钟 (视负载) |
| 尺寸 | 约 300mm x 200mm x 250mm |
| 重量 | 约 1.5kg (含电池) |
| 结构材料 | PLA/PETG 3D打印件 |
| 控制方式 | 蓝牙手柄 / 手机App / 自主导航 |
项目资源
物料清单 (BOM)
| 物料名称 | 数量 | 参考价格 | 备注 |
|---|---|---|---|
| Raspberry Pi 5 | 1 | — | 4GB或8GB版本 |
| 无刷电机 (2204/2205) | 12 | — | 带霍尔传感器 |
| 行星减速器 1:6 | 12 | — | 适配无刷电机 |
| ODrive v3.6 | 3 | — | 每块驱动4个电机 |
| 4S LiPo 2200mAh | 1 | — | XT60接口 |
| MPU9250 IMU | 1 | — | I2C接口 |
| USB摄像头 1080p | 1 | — | 兼容UVC协议 |
| 3D打印零件套装 | 1套 | — | 约30个零件 |
| M3螺丝螺母套装 | 1套 | — | 含垫片 |
| 杜邦线/硅胶线 | 若干 | — | 20AWG/26AWG |
| PS4/PS5蓝牙手柄 | 1 | — | 可选 |
| 5V降压模块 | 1 | — | 给树莓派供电 |
所需工具
| 工具 | 用途 | 是否必需 |
|---|---|---|
| 3D打印机 | 打印结构件 | ✅ 是 |
| 螺丝刀套装 | 组装紧固件 | ✅ 是 |
| 烙铁 | 焊接电机线和接头 | ✅ 是 |
| 万用表 | 检查电路连接 | ▢ 推荐 |
| 热风枪 | 热缩管处理 | ▢ 推荐 |
| 锉刀/砂纸 | 修整3D打印件 | ▢ 推荐 |
| 游标卡尺 | 测量零件尺寸 | ▢ 推荐 |
| 示波器 | 调试电机驱动信号 | ▢ 推荐 |
能力画像
**记忆与知识检索**：2/5 — 项目本身不涉及大量知识存储，但需要查阅文档和论坛
**动手与操作**：4/5 — 需要焊接、组装、3D打印等手工技能，操作复杂度中等
**编程与算法**：4/5 — 涉及ROS2编程、电机控制算法、AI视觉处理，需要Python/C++基础
**设计与建模**：3/5 — 提供现成CAD模型，但修改或优化需要3D建模能力
**实验与调试**：4/5 — 电机调参、IMU校准、PID调试等需要反复实验
**协作与分享**：3/5 — 开源社区活跃，可贡献代码或改进设计
**学习与研究**：5/5 — 涵盖机器人学、控制理论、计算机视觉等多学科知识
**系统集成**：4/5 — 需要整合硬件、固件、软件和通信，系统复杂度高
项目图库
所需技能
基础电子知识（电路连接、焊接）
3D打印操作与后处理
Python编程（ROS2节点开发）
C/C++基础（固件修改）
Linux系统基础（树莓派配置）
机器人运动学基础（步态规划）
PID控制原理（电机调参）
计算机视觉基础（OpenCV使用）
蓝牙通信配置
故障排查与调试能力
适用场景
**机器人竞赛**：作为四足机器人平台参加RoboMaster等比赛
**高校教学**：机器人学、控制理论课程的实践项目
**科研实验**：步态算法、SLAM导航、多机器人协同研究
**创客空间**：作为开源硬件项目供爱好者学习和改造
**AI应用开发**：集成视觉和语音功能，开发智能交互机器人
**家庭娱乐**：作为可编程宠物机器人，陪伴和互动
**技术展示**：在科技展会或开放日展示机器人技术成果