An open-source 3D-printed quadrupedal robot. Intuitive gait generation through 12-DOF Bezier Curves. Full 6-axis body po open-quadruped

四足 3/5 四足 已发布
adham-elarabawy 469 Stars NOASSERTION BOM 完整度: 0/5 教程完整度: 0/5
An open-source 3D-printed quadrupedal robot. Intuitive gait generation through 12-DOF Bezier Curves. Full 6-axis body po

项目简介

An open-source 3D-printed quadrupedal robot. Intuitive gait generation through 12-DOF Bezier Curves. Full 6-axis body po

标签

项目特点

**全3D打印结构**:所有机械零件均可通过FDM打印机自行制造,降低硬件门槛。
**12自由度贝塞尔曲线步态**:每条腿3个关节,通过贝塞尔曲线参数化控制步态,直观易调。
**支持强化学习**:集成了RL训练框架,可以训练机器人学习更复杂的运动策略。
**6轴全身姿态控制**:支持机器人身体在三维空间中的平移和旋转控制,实现平衡与姿态调整。
**开源硬件与软件**:电路设计、固件、控制算法全部开源,方便二次开发。
**模块化设计**:腿部、躯干、电子舱可独立拆装,便于维修和升级。

技术规格

自由度(DOF)
驱动方式
控制器
通信接口
机身尺寸
重量
供电
步态生成
姿态控制
编程语言

项目资源

物料清单 (BOM)

物料名称 数量 参考价格 备注
3D打印零件(PLA/PETG) 1套 约30个零件
MG996R舵机 12 或同等扭矩舵机
Arduino Mega 1 或ESP32
7.4V 2S锂电池 1 容量建议2000mAh以上
蓝牙模块(HC-05) 1 可选,用于无线控制
MPU6050(6轴IMU) 1 姿态检测
M3螺丝/螺母/垫片 若干 标准五金件
杜邦线/舵机延长线 若干 按需裁剪
螺丝刀、钳子、热熔胶 1套 组装用

3D 模型

模型名称文件名文件
Adapter_Plate Adapter_Plate.step
Back_Inner_Shoulder Back_Inner_Shoulder.step
Back_Outer_Shoulder Back_Outer_Shoulder.step
Chassis_Left_Side Chassis_Left_Side
Chassis_Left_Side Chassis_Left_Side.step
Electronics_Plate Electronics_Plate.step
Front_Inner_Shoulder Front_Inner_Shoulder.step
Front_Outer_Shoulder Front_Outer_Shoulder.step
Adapter_Plate Adapter_Plate.stl
Back_Inner_Shoulder Back_Inner_Shoulder.stl
Back_Outer_Shoulder Back_Outer_Shoulder.stl
Chassis_Left_Side Chassis_Left_Side.stl
Chassis_Right_Side Chassis_Right_Side.stl
Electronics_Plate Electronics_Plate.stl
Front_Inner_Shoulder Front_Inner_Shoulder.stl
Front_Outer_Shoulder Front_Outer_Shoulder.stl
Hip_Calibrator Hip_Calibrator.stl
L_Upper_Leg_Calibrator L_Upper_Leg_Calibrator.stl
Lower_Leg_Calibrator Lower_Leg_Calibrator.stl
Bottom Bottom.step
Front Front.step
Rear Rear.step
Top Top.step
Bottom Bottom.stl
Front Front.stl
Rear Rear.stl
Top Top.stl
Bridge Bridge.step
Foot Foot.step
Idler_Mount Idler_Mount.step
Left_Hip_Joint Left_Hip_Joint.step
Lower_Leg Lower_Leg.step
Servo_Cover Servo_Cover.step
Upper_Leg Upper_Leg.step
Upper_Pulley Upper_Pulley.step
Bridge Bridge.stl
Foot Foot.stl
Idler_Mount Idler_Mount.stl
Left_Hip_Joint Left_Hip_Joint.stl
Lower_Leg Lower_Leg.stl
Servo_Cover Servo_Cover.stl
Upper_Leg Upper_Leg.stl
Upper_Pulley Upper_Pulley.stl
Bridge Bridge.step
Foot Foot.step
Idler_Mount Idler_Mount.step
Lower_Leg Lower_Leg.step
Right_Hip_Joint Right_Hip_Joint.step
Servo_Cover Servo_Cover.step
Upper_Leg Upper_Leg.step
GitHub 仓库 master

能力画像

**记忆与知识检索**:3/5 — 需要查阅舵机参数、贝塞尔曲线公式和RL算法文档,但资料集中。
**动手与操作**:4/5 — 需要3D打印、组装、焊接和布线,动手要求较高。
**编程与算法**:4/5 — 涉及C++固件编写、Python步态生成和RL训练脚本修改。
**设计与建模**:3/5 — 结构件已提供STL,但如需修改步态或添加传感器需要基础3D建模能力。
**实验与调试**:4/5 — 步态参数、PID姿态控制、RL奖励函数都需要反复调试。
**协作与分享**:3/5 — 开源社区活跃,但项目规模较小,协作以Issue和PR为主。
**学习与研究**:5/5 — 涵盖机器人运动学、贝塞尔曲线、强化学习等多个前沿方向,学习价值高。
**系统集成**:4/5 — 需要将机械、电子、控制、算法整合为一个完整系统。

所需技能

3D打印操作与后处理 基础电子焊接与电路连接 Arduino/ESP32固件编程(C++) Python编程(步态生成与RL脚本) 机器人运动学基础(正/逆运动学) 贝塞尔曲线数学原理 强化学习基本概念(PPO、奖励函数) 机械组装与调试能力

适用场景

高校机器人课程教学与实验平台
四足机器人步态算法研究入门
创客空间开源硬件项目展示
强化学习在机器人上的应用验证
低成本四足机器人原型开发
机器人竞赛(如步态竞速、障碍穿越)