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首页 / 硬件 / 物料清点与 BOM 概览

本节面向首次接触双足机器人硬件的开发者,系统梳理 ATOM01 项目两个版本(V1.0 与 V2.0)的物料清单(BOM)体系。阅读后,你将理解 BOM 的组织逻辑、掌握按类别清点物料的方法,并明确采购与自制之间的分界。所有数据均直接来源于仓库中的官方清单文件,确保与最新设计版本保持一致。

Sources: README_cn.md, [萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx](V2.0/roboto_origin_mechanic/00_Docs/萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx)

为什么组装前必须先理解 BOM

BOM(Bill of Materials,物料清单)是硬件项目的"源代码"。ATOM01 整机涉及近百种零部件,涵盖铝合金结构件、合金钢传动件、定制线束、贴片元器件等多个门类。若在组装前未按 BOM 逐一核对,极易出现"缺件停工"或"版本错配"两类典型问题。V2.0 与 V1.0 的机械结构及硬件接口互不兼容,因此清点物料的第一步永远是确认你持有的硬件版本,再打开对应目录下的 BOM 文件执行核对。

Sources: README_cn.md, [萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx](V2.0/roboto_origin_mechanic/00_Docs/萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx#L5-L7)

双版本物料体系架构

ATOM01 的仓库按版本迭代分层管理。V2.0 采用"单板集成"策略,将电源管理、CAN 通讯与功率分配整合为一块 RBE_Board V2.0;V1.0 则使用分立的 Roboto_Power 与 Roboto_Usb2Can 两块板卡。这一架构差异直接决定了 BOM 的复杂度与线束数量。

graph TD
    subgraph V2_0["V2.0 推荐版"]
        A2[机械本体<br/>roboto_origin_mechanic] --> B2[结构件 / 轴承 / 紧固件]
        A2 --> C2[执行器 / 电池]
        A2 --> D2[3D 打印标定件]
        E2[电气核心<br/>roboto_origin_pcb] --> F2[RBE_Board V2.0<br/>三合一主板]
        E2 --> G2[主控板 RDK X5<br/>IMU / 天线 / 散热]
    end

    subgraph V1_0["V1.0  Legacy 版"]
        A1[机械本体<br/>atom01_mechanic] --> B1[结构件 / 轴承 / 紧固件]
        A1 --> C1[执行器 / 电池]
        A1 --> D1[3D 打印标定件]
        E1_P[Roboto_Power] --> F1[电源板]
        E1_U[Roboto_Usb2Can] --> H1[USB 转 CAN 板]
        E1_P & E1_U --> I1[分立线束与连接器]
    end

下表从物料管理视角对比两个版本的核心差异:

对比维度 V2.0 (当前推荐) V1.0 (历史维护)
PCB 策略 单板集成(RBE_Board V2.0) 分立双板(Power + USB2CAN)
机械 BOM 条目 ~90 项(含线束、手柄、开关) ~50 项
电机配置 DM 4340P ×14 + DM 10010L ×9 同型电机,数量一致
校准体系 限位销钉标定 + 多部位 3D 打印标定件 通用标定件 + 调试架
主控推荐 RDK X5 8G Orange Pi 5 Plus
适用人群 新用户、开发者、量产 老用户维护参考

Sources: README_cn.md, [萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx](V2.0/roboto_origin_mechanic/00_Docs/萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx#L6-L95), BOM_Mechanical.xlsx

V2.0 机械 BOM 七大类别解析

V2.0 的机械 BOM 文件以部件功能为主线,编号前缀为 RB-roboto-XX,覆盖从金属骨架到每一颗螺丝的完整信息。对于初学者,建议将清点工作拆解为以下七大类别逐批核对,而非一次性铺开全部 90 行。每一类均可在 00_Docs/萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx 中找到对应行。

1. 结构件(CNC 加工件)

结构件是机器人的金属骨架,V2.0 共 26 款定制零件,主要采用 6061 铝合金(120 目喷砂 + 黑色阳极氧化),受力强部位如电池底盖、腰部支撑改用 7075 铝合金,长/短连杆与输出法兰连杆则采用 45 钢并经发黑处理。这些零件的工程图纸与 STEP 模型存放于 02_Manufacturing/CNC_Machining/ 目录,可直接发送给加工厂。

Sources: A2_CNCBOM.xlsx, [萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx](V2.0/roboto_origin_mechanic/00_Docs/萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx#L7-L33)

2. 动力与执行机构

整机共配置 23 个直流无刷执行器:DM 4340P(48V)14 台用于手臂与腿部小关节,DM 10010L(48V)9 台用于髋、腰、肩等大扭矩关节。电池组为 48V 15Ah 锂电池(孚小二),配套 3Pin 航空插头充电器。执行器与电池通常由厂商直接保修,属于"大额外购件"。

Sources: [萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx](V2.0/roboto_origin_mechanic/00_Docs/萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx#L34-L36)

3. 电子与控制核心

V2.0 电子栈采用分层设计:主控层为 RDK X5 8G 开发板;通讯与功率层为自制的 RBE_Board V2.0(三合一主板);感知层为超核 HI14M0-USB IMU。辅助器件包括 RTC 时钟模块、SanDisk 32G 高速 SD 卡、15cm IPEX 一代天线、散热套装、急停按钮、金属带灯自锁开关及数字电压表。这些模块的接口定义与安装位置在后续电气章节中详解。

Sources: [萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx](V2.0/roboto_origin_mechanic/00_Docs/萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx#L37-L47), RBE_Board V2.0 README

4. 3D 打印件与标定工具

V2.0 引入了分散式标定策略,需自主打印多类标定件,包括大腿后侧标定、脚部标定件、腰部标定件、肘部标定件、肩部固定件、脚踝标定及膝盖标定等,材料推荐 PLA 黑色。此外还需打印 PCB 转接板(适配 Orange Pi / 地瓜两种主控)。所有 STEP 模型与打印说明位于 02_Manufacturing/3D_Printing/ 目录。

Sources: [A2_3DBOM .xlsx](V2.0/roboto_origin_mechanic/02_Manufacturing/3D_Printing/A2_3DBOM .xlsx#L6-L9), [萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx](V2.0/roboto_origin_mechanic/00_Docs/萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx#L38)

5. 轴承与标准件

轴承类属于外购标准件,共 4 种:深沟球轴承 130×165×18(腰部)、向心关节轴承 G 系列 8(8 件,腿部)、推力滚针和保持架组件 AXK6085(9 件,关节轴向承力)、万向节十字轴承 16×40(2 件)。这些零件均有明确国标号,可直接按标准采购。

Sources: [萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx](V2.0/roboto_origin_mechanic/00_Docs/萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx#L51-L54)

6. 定制线材

V2.0 的线束按身体部位命名,共 13 组定制线,涵盖 Arm01~04、Leg01~05、Body01~04 以及调试线材。线束两端接口以 XT30/XT30(+2) 为主,部分附带 GH1.25 2Pin 反线,长度从 10cm 到 65cm 不等。清点时需特别注意 Leg04 等"一端 XT30(+2)、一端 XT30U"的混装规格,避免插反。

Sources: [萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx](V2.0/roboto_origin_mechanic/00_Docs/萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx#L55-L72)

7. 紧固件

紧固件是初学者最容易低估用量的类别。V2.0 整机需消耗内六角圆柱头螺钉从 M2.5 到 M6 共 12 种规格,合计超过 700 颗;此外还有圆柱销(4×18、4×22)、平头螺丝(M4、M5)、铜柱(M3×15+3)、吊环螺钉 M4 等。建议按规格用小密封袋分装,并在袋外标注 BOM 编号,可大幅提升后续装配效率。

Sources: [萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx](V2.0/roboto_origin_mechanic/00_Docs/萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx#L73-L95)

PCB 专用 BOM 说明

RBE_Board V2.0 作为三合一集成主板,其元器件数量密集,BOM 单独维护在 V2.0/roboto_origin_pcb/02_Assembly/ 中,约含 70 项贴片与插件物料。核心器件包括:TI LM5148RGYR 电源控制器、4 颗 STM32G431C8T6 微控制器、4 颗 TI ISO1050DWR CAN 隔离收发器、和芯润德 SL2.1A USB Hub 芯片、源特科技 VPS8505 隔离电源驱动以及多路 XT30/XT60 功率连接器。该 BOM 同时提供立创商城(LCSC)料号,方便一键下单。若你采用 V1.0 方案,则需分别查看 Roboto_Power 与 Roboto_Usb2Can 的两份独立 BOM,器件种类与主控芯片型号均与 V2.0 不同。

Sources: BOM_三合一V2.1_RBE_PWR_HUB_V2.1_2026-04-09.xlsx, BOM_POWER_BOARD-V1.0.xlsx

清点工作流:从文件到实物

对于初次组装的开发者,推荐以下四步清点法,将抽象的 Excel 表格转化为可验证的实物库存:

flowchart LR
    A[下载对应版本 BOM] --> B[按七大类别<br/>打印分栏清单]
    B --> C[准备密封袋/零件盒<br/>并贴上标签]
    C --> D[逐行核对数量与<br/>规格型号]
    D --> E[标记缺件/待采购项]
    E --> F[拍照存档<br/>并开始预组装]
  1. 版本确认:先打开仓库根目录 README_cn.md,核对 V2.0 与 V1.0 的功能差异,确保手中图纸、电机、主控板与所选版本匹配。
  2. 类别分拣:将机械 BOM 的 90 行按上述七大类拆分为独立工作表,每类分配一个零件盒。
  3. 关键件优先:建议先核对执行器(23 台电机)、电池、主控板、RBE_Board 等长交期物料,这些部件若缺货将直接导致项目停滞。
  4. 标准件复核:紧固件与轴承数量大、规格杂,可用电子秤辅助核对(如 M4×8 螺钉 200 颗约重 XX 克),或按 10 颗一组捆扎计数。

Sources: README_cn.md, [萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx](V2.0/roboto_origin_mechanic/00_Docs/萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx#L6-L95)

常见疑问速查

疑问 解答
V2.0 的 BOM 是否包含工具? 不包含。组装所需的内六角扳手、扭力螺丝刀、压线钳等需另备,详见安装手册。
3D 打印件必须自己打印吗? 是的,标定件与转接板属于自制件,BOM 中已注明"自主打印"及推荐材料(PLA 黑色)。
电机和电池有替代型号吗? 建议优先采用 BOM 中的达妙(DM)系列执行器与指定电池规格,替代型号需重新验证 URDF 中的质量属性与关节限位。
RBE_Board 可以手工焊接吗? 不推荐。该板包含大量 0402 封装及 QFN 芯片,建议委托 SMT 贴片厂加工,BOM 与坐标文件已配套提供。
发现 BOM 版本与收到的不符? V2.0 机械 BOM 当前版本为 v1.1.3(天线规格在 v1.1.3 中从 IPEX 一代改为 15cm 线长),请以 Excel 中"Version"字段为准。

Sources: [萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx](V2.0/roboto_origin_mechanic/00_Docs/萝博头原型机(RoboParty Roboto Origin)散件清单 V1.1.3.xlsx#L4-L5), V2.0/roboto_origin_pcb/02_Assembly/

下一步阅读指引

完成物料清点后,你的学习路径应沿着"获取制造文件 → 理解装配顺序 → 执行接线与标定"推进。建议按以下顺序深入:

  1. 若尚未确定加工渠道,阅读 制造文件获取指南,了解如何将 STEP/Gerber 文件下发给工厂。
  2. 准备开始实体组装时,阅读 安装手册导读V2.0 总装路线图,建立整机组装的全局认知。
  3. 对机械设计感兴趣,可深入 V2.0 机械结构设计原理关键改进:腰部限位、背板开关与手臂优化
  4. 若需深入电气系统,阅读 RBE_Board V2.0 集成主板架构电气走线与接线规范