待补充
quadrupedal-wheeled-robot
⭐⭐☆☆☆ (2/5)
🧩 软硬件结合
已发布
项目简介
StackForce 四轮足机器狗开源项目
StackForce 四轮足机器狗开源项目
项目特点
**轮足混合驱动**:每条腿末端集成轮子,可在轮式与足式模式间切换,兼顾速度与通过性。
**全开源设计**:机械结构、电路原理图、固件源码全部开源,遵循GPL协议,可自由修改和分发。
**3D打印友好**:主要结构件采用FDM 3D打印制造,降低制作门槛,方便复制和定制。
**模块化腿结构**:每条腿由独立舵机驱动,可单独控制,便于调试和替换。
**低成本方案**:使用常见开源硬件(如Arduino、舵机)和标准电子元件,整体成本可控。
**社区支持**:项目在Gitee上持续更新,作者提供基础文档和示例代码,方便新手入门。
技术规格
项目资源
搜索资源
物料清单 (BOM)
| 物料名称 | 数量 | 参考价格 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 3D打印腿部件(左前/右前/左后/右后) | 4套 | — | 每套含大腿、小腿、轮座 |
| 3D打印机身底板 | 1块 | — | 安装主控和电池 |
| 3D打印机身顶板 | 1块 | — | 安装舵机支架 |
| 3D打印舵机支架 | 8个 | — | 每个腿2个 |
| Arduino Mega 2560 | 1块 | — | 主控制器 |
| MG996R舵机 | 8个 | — | 金属齿轮,扭矩约10kg·cm |
| N20微型减速电机(带编码器) | 4个 | — | 减速比1:30,轴径3mm |
| L298N电机驱动模块 | 2个 | — | 驱动4个轮毂电机 |
| HC-05蓝牙模块 | 1个 | — | 无线通信 |
| 7.4V 2S锂聚合物电池(2200mAh) | 1块 | — | 带XT60接头 |
| 5V稳压模块(LM2596) | 1个 | — | 为舵机和Arduino供电 |
| 杜邦线/排针/排母 | 若干 | — | 连接电路 |
| M3×10mm螺丝 | 40颗 | — | 固定结构件 |
| M3×6mm螺丝 | 20颗 | — | 固定舵机 |
| M3螺母 | 60个 | — | 配合螺丝 |
| 尼龙扎带 | 10根 | — | 整理线缆 |
| 直径40mm橡胶轮(配3mm轴孔) | 4个 | — | 安装在N20电机轴上 |
所需工具
| 工具 | 用途 | 是否必需 |
|---|---|---|
| 3D打印机(FDM) | 打印所有结构件 | ✅ 是 |
| 电烙铁及焊锡 | 焊接电机线、电池接头 | ✅ 是 |
| 螺丝刀套装(十字/一字) | 安装螺丝和舵机 | ✅ 是 |
| 剥线钳/剪线钳 | 处理导线 | ✅ 是 |
| 万用表 | 测试电路通断和电压 | ▢ 推荐 |
| 热熔胶枪 | 固定线缆和临时加固 | ▢ 推荐 |
| 计算机(Windows/Mac/Linux) | 编写和上传Arduino固件 | ✅ 是 |
| USB数据线(A转B) | 连接Arduino到计算机 | ✅ 是 |
能力画像
**记忆与知识检索**:2/5 — 项目文档较基础,需要自行查阅舵机控制、电机驱动等外设资料。
**动手与操作**:4/5 — 需要焊接、组装、调试机械和电路,动手要求较高。
**编程与算法**:3/5 — 固件基于Arduino,涉及舵机角度控制、电机PWM调速和简单运动学,中等难度。
**设计与建模**:3/5 — 提供完整3D打印文件,但如需修改结构需掌握Fusion 360或SolidWorks。
**实验与调试**:4/5 — 需要反复调整舵机角度、电机参数和重心平衡,调试过程较多。
**协作与分享**:2/5 — 项目社区较小,但Gitee上可提交Issue或PR,适合个人或小团队。
**学习与研究**:3/5 — 适合学习轮足混合运动原理、Arduino多舵机控制和简单机器人学。
**系统集成**:3/5 — 需整合机械、电子、软件三个子系统,有一定集成复杂度。
视频
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所需技能
基础电子知识(电路连接、焊接、万用表使用)
Arduino编程基础(C/C++,PWM、舵机库、串口通信)
3D打印操作(切片、打印、后处理)
机械组装能力(螺丝固定、舵机安装、重心调整)
基本运动学理解(四足步态、轮式转向原理)
故障排查与调试能力(硬件和软件)
适用场景
**机器人爱好者入门项目**:适合有一定Arduino和3D打印基础的人制作第一个轮足混合机器人。
**高校机器人课程实验**:可作为机电一体化、嵌入式系统或机器人学课程的实践平台。
**创客空间展示与教学**:用于展示轮足混合运动原理,吸引新手参与机器人制作。
**小型机器人竞赛**:可在此基础上增加传感器(如超声波、IMU)实现自主导航或避障。
**个人研究平台**:用于验证轮足混合控制算法、步态规划或地形适应性实验。