这是什么

这是一款自主设计与制作的超轻量桌面小机器人。机器人身高约 12 cm，整机重量仅 135 g，在有限的体积和重量下集成了控制、电源、驱动及交互等功能。

机器人内部采用 3块独立设计的 PCB，执行机构由 2个 2 g 微型舵机和 2个 3.7 g 微型舵机组成，并集成电池及其他电子元件，在尽可能小型化的同时保证机器人的运动能力。

目前机器人已经实现 10余种动作，包括前进、后退、左转、右转、左右摇摆、太空步等，并可以通过不同动作组合形成更加丰富的运动表现。

在交互方面，机器人支持语音控制与语音打断，在执行动作的过程中可以通过语音进行干预，实现动作停止、切换等交互功能。

整个项目从结构设计、PCB设计、电子元件选型、焊接组装，到底层控制与动作算法均进行了自主开发，目标是在一个仅 12 cm、135 g 的小型机身中，实现完整的机器人运动与交互能力。

你能学到什么

通过这个项目，可以完整体验一款小型机器人的开发流程，而不只是简单地组装现成模块。

• 机械结构设计：学习机器人结构、舵机安装、关节设计以及轻量化设计。
• PCB 电路设计：从原理图到 PCB Layout，学习如何将主控、电源、舵机及外围电路集成到有限空间内。类似的机器人项目通常也会把 PCB 作为机器人核心控制与连接平台。
• 嵌入式开发：学习 MCU 控制、PWM、舵机驱动、动作控制和状态管理。
• 舵机控制与动作设计：通过多个舵机的协调运动，实现前进、转向、摇摆、太空步等组合动作。
• 电源与电池设计：学习电池、充电、电源管理以及舵机瞬时电流等实际问题。
• 机器人动作算法：从单个舵机动作，到多个舵机同步，再到完整动作编排。
• 语音交互：实现语音控制、动作切换以及语音打断，让机器人从“会动”进一步变成“可以交互”。
• 软硬件联调：学习如何处理实际机器人中常见的机械误差、舵机校准、供电问题和动作稳定性。

所需技能

1. 完成这个机器人项目，需要涉及以下几个方面的技能：

• 3D 建模与结构设计
• • 机器人外壳与关节结构设计
  • 舵机安装与机械连接
  • 结构尺寸与重心设计
• PCB 电路设计
• • 原理图设计
  • PCB Layout
  • 小型化 PCB 设计与焊接
• 嵌入式开发
• • MCU 基础开发
  • GPIO、PWM、UART、I²C 等外设
  • 舵机控制
  • 状态机与动作逻辑
• 机器人运动控制
• • 多舵机协同控制
  • 舵机角度校准
  • 动作关键帧设计
  • 动作平滑与组合
• 电源与硬件调试
• • 锂电池及充电管理
  • 电源转换与稳压
  • 舵机供电与电流设计
  • 示波器、万用表等工具的使用
• 语音与交互开发
• • 语音指令接收
  • 动作触发与切换
  • 语音打断机制
  • 机器人动作与交互逻辑设计
• 软硬件联调
• • PCB 焊接与硬件调试
  • 机械、电路、程序联合调试
  • 故障排查与性能优化