ToddlerBot 开源双足机器人。仿幼儿步态学习、MIT、Python控制栈、官方网站toddlerbot.github.io.

toddlerbot

人形机器人 ⭐⭐⭐☆☆ (3/5) 人形机器人 已发布
hshi74 690 Stars MIT BOM 完整度: /5 教程完整度: /5
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项目简介

ToddlerBot开源双足机器人，仿幼儿步态学习，Python控制栈。

标签

bipedal-robot humanoid legged-robot mit python toddlerbot

项目特点

**仿幼儿步态学习**：模拟人类幼儿从蹒跚学步到稳定行走的学习过程，提供多种步态控制算法。
**完全开源**：硬件设计、固件、控制代码全部开源，采用 MIT 许可证，可自由修改和商用。
**Python 控制栈**：使用 Python 编写上层控制逻辑，降低编程门槛，方便快速迭代和实验。
**3D 打印友好**：所有结构件均可通过 3D 打印制作，无需昂贵加工设备。
**模块化设计**：关节、传感器、控制器等模块化，便于维修、升级和扩展。
**社区支持**：有官方文档、教程和活跃的 GitHub 社区，提供持续更新和问题解答。

技术规格

自由度
驱动方式
控制器
传感器
通信接口
电源
尺寸
重量
结构材料
控制频率

项目资源

hshi74/toddlerbot /toddlerbot.github.io hshi74/toddlerbot hshi74/toddlerbot hshi74/toddlerbot hshi74/toddlerbot docs/getting-started

物料清单 (BOM)

物料名称 数量 参考价格 备注
3D 打印腿部零件 1套 — PLA/PETG 打印，约20个零件
3D 打印躯干零件 1套 — 含电池仓、控制器支架
MG996R 伺服电机 6个 — 或同等扭矩金属齿轮舵机
伺服电机支架 6个 — 3D 打印或金属件
Raspberry Pi 4 (2GB+) 1个 — 或 Jetson Nano
MPU6050 IMU 模块 1个 — I2C 接口
足底压力传感器 (FSR) 2个 — 可选，用于步态反馈
7.4V 2S 锂电池 1个 — 容量建议 1000mAh 以上
5V 稳压模块 1个 — 为 Raspberry Pi 供电
杜邦线/排线 若干 — 用于信号和电源连接
面包板或 PCB 1个 — 用于电路搭建
M3 螺丝螺母 若干 — 用于固定结构件和舵机

3D 模型

arm_2_collision.stl arm_2_visual.stl arm_collision.stl arm_visual.stl head_collision.stl head_visual.stl leg_2_collision.stl leg_2_visual.stl leg_collision.stl leg_visual.stl neck_pitch_plate_collision.stl neck_pitch_plate_visual.stl neck_rod_2_collision.stl neck_rod_2_visual.stl neck_rod_collision.stl neck_rod_visual.stl neck_yaw_gear_drive_collision.stl neck_yaw_gear_drive_visual.stl neck_yaw_link_collision.stl neck_yaw_link_visual.stl pelvis_link_collision.stl pelvis_link_visual.stl torso_collision.stl torso_visual.stl waist_gear_drive_2_collision.stl waist_gear_drive_2_visual.stl waist_gear_drive_collision.stl waist_gear_drive_visual.stl waist_gears_collision.stl waist_gears_visual.stl arm_2_collision.stl arm_2_visual.stl arm_collision.stl arm_visual.stl head_collision.stl head_visual.stl leg_2_collision.stl leg_2_visual.stl leg_collision.stl leg_visual.stl neck_pitch_plate_collision.stl neck_pitch_plate_visual.stl neck_rod_2_collision.stl neck_rod_2_visual.stl neck_rod_collision.stl neck_rod_visual.stl neck_yaw_gear_drive_collision.stl neck_yaw_gear_drive_visual.stl neck_yaw_link_collision.stl neck_yaw_link_visual.stl main

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 组装和固定螺丝 ✅ 是
烙铁及焊锡 焊接电路连接 ✅ 是
万用表 测试电路通断和电压 ▢ 推荐
剥线钳 处理杜邦线 ▢ 推荐
热熔胶枪 临时固定或绝缘 ▢ 推荐
计算机 编写和上传控制代码 ✅ 是
USB 数据线 连接控制器与电脑 ✅ 是

能力画像

**记忆与知识检索**：2/5 — 项目本身不涉及记忆系统，但需要查阅文档和教程来获取步态算法知识。
**动手与操作**：4/5 — 需要组装 3D 打印件、连接电路、调试舵机，动手要求较高。
**编程与算法**：4/5 — 需要编写 Python 控制代码，理解步态规划和 PID 控制等算法。
**设计与建模**：3/5 — 提供现成 3D 模型，但修改或优化结构需要 CAD 建模能力。
**实验与调试**：4/5 — 需要反复调试步态参数、传感器校准和电机控制，实验性强。
**协作与分享**：3/5 — 可通过 GitHub 提交 Issue/PR，但项目规模较小，协作机会有限。
**学习与研究**：5/5 — 非常适合学习双足机器人、步态生成、控制理论等前沿知识。
**系统集成**：3/5 — 需要将机械、电子、软件集成在一起，但模块化设计降低了难度。

所需技能

基础 Python 编程 3D 打印操作（或委托打印） 基本电路连接和焊接 伺服电机调试（PWM 控制） 使用 Git 进行版本管理 理解 PID 控制或步态规划（进阶） 基础机械组装能力

适用场景

机器人学课程教学与实验
双足步态算法研究与验证
创客空间或机器人社团项目
个人 DIY 机器人爱好者入门
仿生学与运动控制科研项目
机器人竞赛（如步态挑战赛）
开源硬件社区贡献与学习