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Microduck 复刻:飞特 HD-1910 整机已实机验证(站立、行走、前滚翻起身)。镜像、Studio 网页中控、CAD/BOM、装配教程、电路工程与训练平台 | Microduck robot replica with real hardware demos.
这个项目是什么?
Microduck replica 是一个社区驱动的项目,旨在重建 Microduck 机器人——一个 25 厘米高、737 克的双足“鸭子”机器人,使用强化学习训练的策略行走。原始机器人的软件是开源的,但许多硬件文件(CAD、PCB 原理图)并未公开发布。本仓库对官方 MJCF 仿真模型进行逆向工程,以生成:
- 详细的装配图纸和分解视图。
- 可编辑的 CAD 文件(SolidWorks、STEP),支持两种执行器选项——原始的 Dynamixel XL330 舵机或更便宜的 Feetech HD-1910 舵机。
- 为之前闭源的
imu_to_dxl板重建的 PCB 设计。 - 文档、BOM 和从零开始构建机器人的分步视频教程。
- 控制软件的分支,增加了直接的 IMU 到 I²C 支持和基于网页的调试界面。
简而言之,它将 Microduck 从一个仅仿真的平台转变为一个完全可复现的物理机器人。
谁可能使用这个?
- 机器人爱好者,想要一个紧凑的双足平台来实验运动、强化学习或传感器集成。
- 研究人员/教育工作者,需要低成本、开放硬件的机器人用于实验室或教学实验室。
- 创客,对 3D 打印、PCB 制造以及在小型机器人上集成自定义传感器(IMU、深度相机)感兴趣。
主要特点
| 特点 | 详情 |
|---|---|
| 两种执行器系列 | • XL330 – 原始的 Dynamixel 舵机(15 个,1 kg·cm 扭矩)。 • HD-1910 – Feetech 更便宜、更高扭矩的替代品(约 2.5 倍扭矩,一半价格)。 |
| 硬件文档 | • 完全开源的 RPI Robot HAT 板(KiCad、Gerbers、BOM)。 • 重建的 imu_to_dxl 板(固件、寄存器映射、验证文档)。• 分解装配图纸、从 MJCF 模型提取的零件质量/惯性数据。 |
| CAD 文件 | 可编辑的 SolidWorks 和 STEP 装配体,适用于两种舵机版本,通过配套的 microduck-replica-cad 仓库发布。 |
| 软件分支 | 基于上游 Microduck-kissqy 控制器(Apache-2.0)。增加了直接的 IMU-I²C 集成(BNO085/LSM6DSV16X)和基于网页的舵机调试界面,可 3D 可视化关节角度和机器人姿态。 |
| 训练流程 | 链接到原始的强化学习环境(microduck_rl)和 xgoduck_rl 基线。提供数据准备、训练和 ONNX 模型导出的脚本(尽管完整的机器人行走策略仍在验证中)。 |
| 分步指南 | B 站上的视频系列涵盖机械组装、接线和初始上电;书面文档涵盖 PCB 组装、固件烧录和 IMU 校准。 |
| 社区支持 | 面向构建者的微信群、问题跟踪器,以及相关社区项目列表(颜色工作室、CNC 加固零件等)。 |
如何开始
- 选择你的舵机 – XL330(原始)或 HD-1910(更便宜、更高扭矩)。README 中的比较表列出了电压、机械差异以及使用哪个 CAD 版本。
- 收集零件 – 按照
BOM.md获取完整零件清单(舵机、轴承、紧固件、NP-F550 电池、Radxa Zero 3W 板、IMU 模块、相机等)。 - 打印或制造 – 从
microduck-replica-cad下载相应的 CAD 版本并打印 3D 零件。订购 RPI Robot HAT PCB(开源),如果需要,使用提供的原理图制造imu_to_dxl板。 - 组装 – 观看 B 站教程系列(8 集),逐步完成每个机械子装配。
- 接线和烧录 – 将舵机、IMU、相机和 HAT 连接到 Radxa Zero 3W。使用提供的脚本烧录
imu_to_dxl固件和主机器人控制器。 - 运行软件 – 克隆分支控制器(
Microduck-kissqy),在robotd.toml中启用 IMU 模式,并启动网页调试界面以测试关节运动和姿态估计。 - 训练或加载策略 – 使用
software/training/中的训练脚本训练新的行走策略,或者如果硬件与原始配置匹配,加载现有的 ONNX 模型。
为什么重要
原始的 Microduck 机器人证明了小型双足机器人可以通过强化学习学会行走,但其硬件文件是零散的。通过重建机械设计、PCB 原理图,并提供清晰的组装和软件说明,该项目降低了任何人构建和实验真实世界 RL 驱动机器人的门槛。它还展示了一个巧妙的硬件技巧:IMU 在同一个单线 TTL 总线上伪装成 Dynamixel 舵机,从而无需单独的 I²C 线路,简化了控制器架构。
快速链接
- CAD 和 STL 仓库 –
https://github.com/fanhao375/microduck-replica-cad - 软件分支 –
https://github.com/fanhao375/Microduck-kissqy - 组装视频 – README 中链接的 B 站播放列表
- 文档 –
docs/文件夹包含硬件逆向工程、IMU 集成和执行器选择指南。 - 社区 – 微信群二维码(2026-10-23 过期)和问题跟踪器。
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