yzytz17/1.5-joint-module

项目介绍

这是一个超低成本机器人关节的开源硬件设计：约 1.5 美元的 4 层 FOC 驱动板被做进 1503 无刷云台电机内部，再配一套全 3D 打印的高减速比齿轮箱。目标是在不牺牲减速比和定位分辨率的前提下，让六自由度机械臂、四足机器人、云台这类多关节设备的执行器成本降下来。

仓库发布 PCB Gerber 与制板压缩包、ESP32-C3 + SimpleFOC 固件（英文版和原始中文版）、SolidWorks CAD 与可打印 STL，以及配套文档。中英文内容重复时以中文原文为准 语言说明。

关键设计

• 电路板：约 17.6 × 16.4 mm，4 层铜，三个电机相焊盘以 120° 分布在半径 6.0 mm 的圆上。必须使用 MP6540GU，而不是引脚兼容的 MP6540HGU；两者封装同为 QFN-26，但电压、电流规格不同 驱动芯片说明。
• 固件：纯开环角度控制，没有传感器闭环、没有 initFOC()、没有 PID。上电时电机保持不动；堵转或丢步后内部角度会错，需要重启重新归零。
• 角度传感器：磁编码器输出 PWM 信号，从 GPIO0 用 ADC 读取，固件里没有任何 I2C。
• 齿轮箱：模数 0.6，27 齿内齿圈与 30 齿外齿圈，中间还有一级过渡。作者视频里给出单级 10:1 的减速比，但完整运动学方案在已发布资料中未说明。
• 串口控制：115200 波特率；D 在电机断电状态下读编码器，a 90 转到 90°，R2 以 2 转/秒旋转。

快速开始

文档给出的流程是：用 hardware/pcb/gerber_gen1_adc_closedloop_2026-10-21.zip 在 JLCPCB 或 PCBWAY 下单，并购买 MP6540GU；按 BOM 中的五金清单，从 mechanical/stl/print/ 打印齿轮箱；烧录 firmware/openloop/；最后开 115200 的串口监视器，发送 D、a 90 或 R2 入门步骤。详细装配步骤见装配文档。

固件按原样无法编译：openloop.ino 引用 config.h，但该文件不在发布材料中。重建的 config.h.example 列出了固件引用的全部 17 个宏，其中 6 个仍是猜测值——MOTOR_POLE_PAIRS、OPENLOOP_DIRECTION、VELOCITY_LIMIT、VOLTAGE_RAMP_MS、ARRIVE_TOL_RAD、HOLD_VOLTAGE_RATIO——烧录前必须换成真实数值 config 说明。

使用约束

项目明确处于开发中。要让陌生人能复现，还缺不少东西：config.h、闭环固件（Gerber 命名为“ADC closed loop”，但只发布了开环代码）、仓库内的原理图或可编辑 PCB 源文件、带料号的真实 BOM、实物照片、打印参数，以及完整运动学描述 缺失清单。成本表只是骨架，没有说明 1.5 美元到底覆盖哪些部分。

固件输出电压被限制在 5 V × 15 % = 0.75 V；上电后电机不会自己转动。设计专门依赖 MP6540GU，换用 H 版本是文档明确指出的错误。有三个 CAD 零件没有导出 STL。设计采用 CERN-OHL-W-2.0 许可证，关节设计本身保持开源，但嵌入它的更大产品可以闭源 许可证说明。

HotRepo 点评

该仓库于 2026-11-05 进入 HotRepo 新项目榜，在约六小时的统计窗口内新增 13 Star，累计 113 Star、1 Fork，暂无 GitHub 日榜名次。这个形态——早期有一些关注，但几乎没有 Fork 或衍生作品——符合一个刚发布、尚未被他人复现的硬件设计。README 中反复出现的 TODO(author) 标记和缺失材料清单，说明项目尚未完成，这是考虑动手制作的人最需要留意的地方；仓库目前的价值在已发布的 Gerber、固件、CAD 和 STL，而不在仍不完整的文档。