OpenPerseverance 火星车 OpenPerseverance

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OpenPerseverance 火星车

项目简介

This is a large Project about building your own Perseverance Mars Rover. 3D printed and remote controlled.


OpenPerseverance 是一个极具野心的开源硬件项目,旨在让每一位爱好者都能亲手打造属于自己的“毅力号”火星车。该项目由 Jeanette Mueller 发起,核心目标是通过3D打印和远程控制技术,将NASA的尖端探测器以可复现、可定制的方式带入普通人的工作台。

项目特点

**高度还原**:3D 打印零件设计参考了真实的“毅力号”火星车结构,包括摇臂转向架(Rocker-Bogie)悬挂系统、主车身、高增益天线等。
**完整遥控方案**:使用 PS4 手柄连接 iPhone,iPhone 作为核心控制器将手柄信号转换为 JSON 指令,并通过 Wi-Fi 发送给车上的树莓派。
**多摄像头图传**:支持安装多个摄像头(树莓派摄像头、ESP32-CAM),并在 iPhone 上实时显示画面。
**开源可扩展**:所有 3D 模型和 Python 源代码均开源,社区可以自由修改和添加功能,如机械臂、科学仪器等。

技术规格

控制核心 Raspberry Pi 3b (或更新版本) + Raspberry Pi Zero W
电机控制 3 块电机控制板 + 2 个舵机扩展板
遥控方式 PS4 手柄 -> iPhone (信号转 JSON) -> Wi-Fi -> 树莓派
图传方案 树莓派摄像头 (Longruner) + ESP32-CAM
编程语言 Python
3D 打印材料 PLA 或类似耗材
结构框架 20x20mm 铝合金型材 (B型 Nut 6)
悬挂系统 摇臂转向架 (Rocker-Bogie) 结构

项目资源

物料清单 (BOM)

物料名称 数量 参考价格 备注
20x20 铝合金型材 (30cm) 4 B型 Nut 6
20x20 铝合金型材 (40cm) 5 B型 Nut 6
角码 20x40 Nut 6 (博世格栅) 8 带紧固件
锤头螺母 M4 (Nut 6) 50
35 x 47 x 7 mm 滚珠轴承 4
8 x 22 x 7 mm 滚珠轴承 8
铝合金圆管 25mm外径 x 2mm壁厚 (内径21mm) 若干 4x150mm, 2x100mm, 2x120mm
JX Servo 1181MG 4
MG90s 舵机 2
Raspberry Pi 3b (或更新) 1
Raspberry Pi Zero W 1 用于相机塔
树莓派摄像头 (Longruner 款) 1
ESP32 带摄像头模块 (ESP32-CAM) 1
直径2mm,长度40mm 2 UHF天线用
直径2mm,长度44mm 2 UHF天线用
直径2mm,长度41mm 2 UHF天线用
主车身零件 (BridgeBase, TopBox等) 1套 见STL目录
摇臂转向架零件 (WheelHolder, Tire等) 1套 见STL目录
散热器零件 (Wall, Holder, Heatpipes) 1套 见STL目录

3D 模型

模型名称文件名文件
MainBody 零件 MainBody
RockerBogie 零件 RockerBogie
HeatExchanger 零件 HeatExchanger

能力画像

⚪ 记忆与知识检索: 2/5
🔵 逻辑推演: 3/5
⚪ 表达与交流: 1/5
⚪ 感知与观察: 2/5
🔵 数理与计算: 3/5
🔵 动手与操作: 5/5
🔵 狂热与坚持: 5/5
🔵 创造与创新: 4/5

所需技能

🔧 **动手能力**:需要熟练操作3D打印机,具备机械组装、型材切割和电子焊接能力。项目零件众多,组装过程复杂。 💻 **编程能力**:需要掌握 Python 基础,能够理解树莓派上的控制代码,并可能需要对 iPhone 端的信号转换逻辑进行调试。 ⚡ **电子电路**:需要了解树莓派 GPIO、舵机控制、电机驱动板以及摄像头模块的接线和配置。

适用场景

**STEM 教育**:作为机器人学、机械设计和嵌入式系统的综合教学项目。
**创客挑战**:适合有经验的创客挑战大型、复杂的机械电子制作。
**太空探索爱好者**:对于热爱火星探测和航天模型的爱好者,这是一个极具吸引力的收藏和展示品。
**开源贡献**:项目作者明确表示欢迎社区改进代码和设计,适合希望参与开源项目的开发者。