Micro-Wheeled_leg-Robot:全球最小的桌面级双轮腿机器人,3,000+ Stars
项目概览
Micro-Wheeled_leg-Robot 是一款全球最小的桌面级双轮腿机器人——它用两个轮子和两条腿的组合结构,实现了站立、平衡、移动和姿态变换。来自 B 站爆款视频《[自制]首款桌面级双轮腿机器人》的开源硬件项目。
| 指标 | 数据 |
|---|
| 仓库 | https://github.com/MuShibo/Micro-Wheeled_leg-Robot |
| Stars | 3,063 |
| Forks | 483 |
| 编程语言 | C++(Arduino) |
| 主控芯片 | ESP32 |
| 电机驱动 | L6234PD013TR(无刷电机) |
| 编码器 | AS5600(I2C) |
| IMU | MPU6050 |
一、项目背景
轮腿机器人(Wheeled-leg Robot)是机器人领域的热门方向——它结合了轮式移动(高效、快速)和腿式移动(越障、姿态调整)的优势。波士顿动力的 Handle 是这类机器人的代表,但体积巨大、成本极高。
MuShibo 把这个概念缩小到了桌面级——一个巴掌大小、基于 ESP32 微控制器的双轮腿机器人,成本仅几百元,完全开源。
二、技术架构
2.1 机械结构
| 组件 | 说明 |
|---|
| 3D 打印件 | 机器人外壳、腿部连接件 |
| CNC 加工件 | 关键受力部件 |
| 面板切割件 | 底盘、支撑板等 |
| 采购件 | 电机、编码器、螺丝等标准件 |
| 设计文件 | OriginalRobotModel.stp(STEP 格式 3D 模型) |
2.2 电路系统
| 电路板 | 说明 |
|---|
| 主控板 | ESP32 + L6234PD013TR(无刷电机驱动) |
| 编码器 | AS5600 磁编码器,通过 I2C 与主控通信 |
| IMU | MPU6050 六轴姿态传感器,与右编码器共享 I2C 总线 |
| 舵机调试板 | 将两路串口统一为一路信号线,时分复用收发数据 |
2.3 软件栈
Arduino IDE
↓
ESP32 (主控) ←→ simpleFOC (无刷电机控制)
↓
WiFi WebSocket Server
↓
浏览器网页遥控 (192.168.1.11)
| 软件组件 | 说明 |
|---|
| simpleFOC | 无刷电机磁场定向控制(FOC)库 |
| WebSocket | 实时双向数据传输 |
| ESP32 WiFi | AP 模式/STA 模式双模 |
| Web 页面 | 虚拟摇杆 + 状态显示,兼容 Android/iOS/PC |
三、核心硬件清单
| 类别 | 部件 | 数量 |
|---|
| 主控 | ESP32 | 1 |
| 电机 | 无刷电机(支持 FOC) | 2 |
| 电机驱动 | L6234PD013TR | 2 |
| 编码器 | AS5600 磁编码器 | 2 |
| IMU | MPU6050 | 1 |
| 舵机 | 总线舵机(ID=1 / ID=2) | 2 |
| 电池 | 锂电池 + XH2.54 插头 | 1 |
四、使用操作
- 上电:将电池 XH2.54 插头插入主控板尾部接口,打开开关
- 等待初始化:主控板红灯亮 → 轮子 FOC 初始化(轮子微动 → 腿部开始动作)→ 蓝色 LED 亮(电量充足)
- 重启:按主控板 EN 按钮
- 连接 WiFi:搜索以 WL 开头的 WiFi 热点,密码为 WiFi 名小写
- 打开浏览器:访问
192.168.1.11 - 启动:手动扶稳机器人 → 点击网页 “Robot go!” → 机器人自动站立 → 摇杆控制移动
五、优劣势分析
| 优势 | 说明 |
|---|
| 全球最小桌面级双轮腿 | 巴掌大小,成本远低于同类项目 |
| 完全开源 | 机械图纸 + PCB 原理图 + 源码全部公开 |
| 入门友好 | 基于 Arduino IDE,门槛低 |
| WiFi 遥控 | 浏览器即可控制,无需专用遥控器 |
| B 站爆款 | 自制视频百万播放,社区热度高 |
| 劣势 | 说明 |
|---|
| 无 License | 项目未明确声明开源协议,使用有法律风险 |
| 需要加工能力 | 3D 打印 / CNC 加工有一定门槛 |
| 资料为中文为主 | 面向国内用户,部分文档缺少英文版本 |
| 调试复杂 | 多个模块(FOC/I2C/WebSocket)协同调试难度不低 |
| 电池续航有限 | 桌面级尺寸限制了电池容量 |
六、适合谁用
- 机器人爱好者——想亲手做一个能跑能动的双轮腿机器人
- 嵌入式开发者——学习 ESP32 + simpleFOC + WebSocket 的完整实践
- 高校学生(机器人/自动化专业)——课程设计 / 毕业设计的绝佳素材
- 极客玩家——桌上摆一个自己焊的小机器人,炫酷程度拉满
总结
Micro-Wheeled_leg-Robot 最打动人的地方在于:波士顿动力的 Handle 是百万级的产品,而它是百元级的开源项目。它证明了复杂的轮腿机器人技术并非遥不可及——用 ESP32 + simpleFOC + 3D 打印,也能在桌面上跑起来。
3,000+ Stars 和 483 Forks 说明社区对这个项目的认可。如果你有基本的嵌入式开发能力和 3D 打印渠道,这个项目是最佳的双轮腿机器人入门选择。
项目地址
| 资源 | 链接 |
|---|
| GitHub 仓库 | https://github.com/MuShibo/Micro-Wheeled_leg-Robot |
| B 站演示视频 | https://www.bilibili.com/video/BV1io4y1q73L/ |
| simpleFOC | https://www.simplefoc.com/ |
| ESP32 | https://www.espressif.com/ |
| LCEDA(电路设计) | https://lceda.cn/ |
作者:Mu Shibo、Li Yufeng