开源机器人的硬件特征
开源机器人的硬件特征主要体现在模块化设计、传感器集成、执行器性能以及开放接口等方面,以下从多个维度进行详细分析:
模块化与可扩展性
开源机器人通常采用模块化硬件设计,支持自由组装和功能扩展。例如Makeblock开源机器人支持多种机器人类型(智能车、步态机器人、无人机等)的模块化拼接,并兼容第三方传感器和硬件。类似地,小白机器人Newbot采用RK3566芯片作为主控,搭配STM32F103C8T6进行电源管理,支持摄像头、激光雷达等外设的灵活扩展。

高性能执行器与自由度
开源人形机器人普遍追求高自由度拟人化运动能力。傅利叶N1全身配备23个自由度,使用自研执行器(如FSA80-29E峰值扭矩达96NM)实现复杂动作;而青龙开源公版机则通过43个主动自由度和396Nm峰值扭矩的关节执行器,实现拟人化运动控制。
多模态感知系统
开源机器人常集成多种传感器以实现环境交互。例如全球首款开源鸿蒙人形机器人配备血氧、心率传感器及双摄像头;青龙机器人则配置双目相机、激光雷达和环视相机,形成多层级感知网络。Stretch 3移动操作机器人通过Intel Realsense D405摄像头增强感知能力。
开放硬件架构
开源硬件的核心特征是设计资料完全公开,包括电路图、固件和材料清单。如Arduino等开源平台允许商业二次开发,而小白机器人Newbot公开了全部PCB设计图和原理图。EC-Hunter80-V01甚至采用极简结构件设计,最大化硬件透明度。
能源与通信优化
高效能源管理和实时通信是硬件设计重点。傅利叶N1采用插拔式电池组(11串4并18650)实现2小时续航;EC-Hunter80-V01通过EtherCAT转CAN模块平衡数据传输速率与可靠性。双足机器人Duke Humanoid通过被动动力学设计降低31%能耗。