开源双足仿生行走机器人结构设计

这款双足仿生机器人面向创客教育、机器人研发验证、青少年科创实践场景打造，可作为高校机器人工程专业的双足步态算法验证载体，也能作为科创赛事的参赛基础平台，还可供开源硬件爱好者进行二次功能拓展，适配各类创意交互项目的落地测试。整机采用9个微型伺服舵机构成驱动核心，分别布置于髋、膝、踝三个关键运动关节，每个关节的舵机输出轴通过激光切割板材的卡槽结构实现精准定位，配合定制的连接紧固件消除传动间隙，可实现前向行走、转向、小幅蹲起等基础仿生动作，步态调试阶段可通过调整各舵机的动作时序与转角参数，适配不同地面的行走需求。机身主体采用丙烯酸板材经激光切割加工成型，板材间通过榫卯卡扣结构完成主体拼接，无需复杂的粘接或焊接工序，装配门槛低，创客可自行完成整机组装调试；板材切割预留了标准化的电子模块安装位，可直接固定主控板、传感模块与供电单元，无需额外打孔改制。供电部分采用2S锂电池供电，电源接口布置于机身背部的预留仓位，走线槽沿机身内部板材间隙规划，避免线缆外露干扰关节运动，同时预留了电源开关与充电接口的安装位，日常使用与维护十分便捷。机身头部与躯干位置预留了多类传感模块的安装接口，可搭载超声测距模块实现前方障碍物检测，搭载红外传感模块实现地面落差识别，搭载陀螺仪模块实现机身姿态实时反馈，搭载音频模块实现人机语音交互，各类传感模块的走线均通过内部隐藏线槽连接至主控板，保证整机外观整洁。整机外形采用仿生机甲风格设计，外覆的装甲式板材既起到内部结构与电子元件的防护作用，也通过棱角化的造型提升视觉表现力，整机站立高度适配桌面级调试场景，足部采用多触点支撑结构，增大与地面的接触面积，提升静态站立与动态行走过程中的稳定性，安装边界预留了外接功能配件的拓展位，可加装3D打印的功能附件实现更多创意玩法。设计阶段充分考虑了创客的自制需求，所有板材切割件均采用平面排版设计，可直接导入激光切割设备加工，舵机安装孔位、板材连接卡口均做了公差适配，保证加工后可顺利装配，关节活动范围做了机械限位设计，避免舵机超转角运行造成损坏，整体结构兼顾了组装便捷性、运动可靠性与拓展灵活性。