四足机器人开发实战:从零做一台机器狗(系列导读)
我做了一年半的机器狗项目,中间踩过的坑足够写满一个笔记本:先买了电机才想明白要多大扭矩,URDF 一导入仿真就散架,CAN 的账算错了差点整条总线跑不动,RL 策略在仿真里能跑、上机就摔。把这些经验整理成这个专栏,是为了让后来的人不用再把每个坑都摔一遍。
这个专栏和博客里已有的理论文章是配套关系。四足机器人控制理论(公式推导汇总)、四足机器人的几条控制路线:运动学、WBC、MPC、RL、四足 RL 调参实录:PPO 那些让人抓狂的参数 讲的是"为什么",这个专栏讲的是"怎么做":每一步给数字、给步骤、给验收标准。两边的编号口径一致,读到理论卡住时可以随时跳回去。
整个系列围绕一台参考机型展开:12 公斤、站立高度 0.4 米、12 自由度的教学四足,关节用宇树 GO-M8010-6 模组,主控是达妙 DM-MC02(STM32H723),两条 RS485 总线驱动十二个关节,仿真用 MuJoCo。这套配置不是唯一答案,但它是一套互相咬合、经得起核算的组合;换任何一个部件,系列里都写了连锁影响在哪里。
十篇文章按开发顺序排布:
- 四足开发实战(一):需求与总体方案——先定需求,再买电机 —— 需求与总体方案:先定需求,再买电机
- 四足开发实战(二):机械篇——一条腿的设计与刚度 —— 机械篇:一条腿的设计与刚度
- 四足开发实战(三):选型篇——12 公斤的狗需要多大扭矩 —— 选型篇:12 公斤的狗需要多大扭矩
- 四足开发实战(四):电源篇——6S 电池、配电与安全 —— 电源篇:6S 电池、配电与安全
- 四足开发实战(五):电子篇——DM-MC02 主控与 RS485 总线 —— 电子篇:DM-MC02 主控与 RS485 总线
- 四足开发实战(六):固件篇——1 kHz 控制环与任务架构 —— 固件篇:1 kHz 控制环与任务架构
- 四足开发实战(七):建模篇——运动学与 URDF 从零写起 —— 建模篇:运动学与 URDF 从零写起
- 四足开发实战(八):步态篇——状态估计与 trot 行走 —— 步态篇:状态估计与 trot 行走
- 四足开发实战(九):仿真篇——MuJoCo 与 sim2sim —— 仿真篇:MuJoCo 与 sim2sim
- 四足开发实战(十):落地篇——强化学习、联调与迭代 —— 落地篇:强化学习、联调与迭代
建议按顺序读,尤其是前三篇:选型的连锁反应从需求定义那一刻就开始了。如果你只想跑仿真和强化学习,从第七篇开始就行;如果手里已经有硬件、只差固件和步态,直接跳到第五、六、八篇。
有一点要提前说明:文中所有具体参数都标了来源,实测过的写实测值,估计的标【示例值】,需要上机标定的标 TODO(实测)。机器人是危险设备,第一次上电要限流、第一次落地要吊防护绳,安全相关的提醒在每篇里都反复出现,不是啰嗦,是摔出来的教训。
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