本文档面向首次组装萝博头(ATOM 01)原型机的开发者,系统梳理从机械骨架到电子元器件的完整物料清单,并提供基于淘宝与嘉立创的采购路径建议。完整复刻一台机器人的总预算约为49,700元人民币,其中执行器(电机)占比超过60%,是采购规划中的核心关注点。项目强调"全开源手搓级"理念,意味着所有物料均可通过淘宝采购、PCB通过嘉立创打样完成,无需依赖特殊供应商。阅读本文后,你将能够独立完成物料核对、版本区分与供应商对接,为后续机械装配与系统部署奠定物质基础。
Sources: BOM.md, README_cn.md
总览与预算规划
在动手采购之前,建议先建立对整体成本分布的宏观认知。BOM表按照功能模块将物料划分为六大类,每一类对应不同的供应商类型与交货周期。
成本结构分布
pie title ATOM 01 预算分布(总计约49,700 CNY)
"执行器(电机)" : 31187
"本体骨架(CNC件)" : 15670
"机械标准件与轴承" : 557
"电子元器件" : 1417
"电池组件" : 572
"传感器" : 350
下表展示了各大类的详细预算与件数规模,便于你按优先级分批下单。
| 大类 | 预算(CNY) | 占比 | 核心件数/规格 | 采购难度 |
|---|---|---|---|---|
| 执行器 | 31,187 | ~62.7% | 23台(DM 4340P×14 + DM 10010L×9) | ★★★☆☆ 需确认库存 |
| 本体骨架 | 15,670 | ~31.5% | 70件CNC加工件 + 2件3D打印件 | ★★★★☆ 需图纸对接 |
| 电子元器件 | 1,417 | ~2.9% | 主控板、USB2CAN×4、转接板、线束等 | ★★☆☆☆ 淘宝现货为主 |
| 电池组件 | 572 | ~1.2% | 48V锂电池、急停继电器、充电器 | ★★☆☆☆ 标准件 |
| 机械标准件 | 557 | ~1.1% | 螺钉、深沟球轴承、关节轴承、推力滚针 | ★☆☆☆☆ 标准件 |
| 传感器 | 350 | ~0.7% | IMU(超核HI13)1套 | ★★☆☆☆ 淘宝现货 |
从成本结构可以看出,执行器和本体骨架合计占总预算的94%以上。对于预算有限的开发者,建议优先锁定电机和CNC件的交货周期,因为这两类物料的定制属性最强、交付时间最长;电子元器件和紧固件可在后期随时补购。
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V1.0与V2.0版本采购差异
ATOM 01硬件目前存在两个版本分支,V2.0为当前推荐版本,其PCB采用高度集成化设计,将V1.0时代的分立电源板、USB2CAN模块整合为单块RBE_Board V2.0。版本选择将直接影响你的电子元器件采购清单。
| 对比维度 | V1.0(Legacy) | V2.0(Current / 推荐) |
|---|---|---|
| PCB策略 | 分立式:电源板 + USB2CAN板独立采购 | 集成式:RBE_Board V2.0单板 |
| 机械结构 | 基础设计,无腰部机械限位 | 腰部限位开关、销钉标定、背板开关 |
| CNC件兼容性 | V1.0与V2.0机械结构不兼容 | — |
| 对BOM的影响 | 需按BOM表逐项采购分立板卡 | 可用RBE_Board替代部分分立器件,但仍需USB2CAN适配器 |
| 适用人群 | 老用户维护 | 新用户首选 |
版本选择的采购建议:如果你是首次组装,请直接锁定V2.0。虽然顶层BOM表基于V1.0分立式架构编制,但V2.0的集成板可以有效减少接线复杂度和故障点。你可以在 V2.0/roboto_origin_pcb/ 目录找到该集成板的Gerber与BOM,直接在嘉立创下单打样;机械部分则进入 V2.0/roboto_origin_mechanic/ 获取装配手册。
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核心部件详解
执行器:机器人的"肌肉"
ATOM 01全身共配置 23台直流无刷执行器,与URDF模型中的23个主动关节一一对应。这些关节分布在双腿(各6个)、腰部(1个)和双臂(各5个)。根据各关节的扭矩需求,BOM选用了两种型号的电机:
| 型号 | 数量 | 单价(CNY) | 小计(CNY) | 部署位置 | URDF effort限制 |
|---|---|---|---|---|---|
| DM 10010L | 9 | 1,989 | 17,901 | 髋关节偏航/俯仰、大腿俯仰、膝关节、腰部 | 120 Nm |
| DM 4340P(48V) | 14 | 949 | 13,286 | 踝关节、手臂全部关节 | 27 Nm |
选型逻辑:从URDF动力学参数可以看出,下肢髋关节、膝关节和腰部关节需要支撑整机重量并输出较大的动态力矩,因此配置了扭矩等级更高的DM 10010L;而踝关节和手臂关节的负载相对较小,使用DM 4340P即可满足运动需求,同时显著降低整体成本。采购时请务必确认电压规格为48V,与整机电池系统匹配。
Sources: BOM.md, atom01.urdf
主控与计算单元
主控系统采用 RDK X5 8G(香橙派) 作为上位机,运行ROS2 Humble并进行策略推理。围绕主控板,你需要采购以下电子配件来构建通信与供电链路:
| 物料名称 | 数量 | 单价(CNY) | 功能说明 |
|---|---|---|---|
| RDK X5 8G | 1 | 599 | 主控单板计算机,承担感知融合与策略推理 |
| USB Hub | 1 | 16 | 扩展USB接口,连接多个USB2CAN模块 |
| USB2CAN | 4 | 46 | 将主控的USB信号转换为CAN总线协议,共需4路 |
| 48V转5V转压模块 | 1 | 28 | 将电池48V降压为5V,为主控板和风扇供电 |
| 电源中心板 | 1 | 54 | 电池电能分配枢纽(V1.0方案) |
| CAN转接板 | 4 | 14 | 电机CAN线束的物理转接与扩展 |
版本提示:如果你采用V2.0集成板方案,RBE_Board V2.0已经将48V转5V模块、电源分配和USB2CAN功能整合到一块80mm×60mm的PCB上。这意味着你可以跳过部分分立模块,但仍需保留USB Hub和至少1个USB2CAN接口用于主控通信。V2.0的集成设计大幅简化了内部走线,降低了连接器故障率。
Sources: BOM.md, README_cn.md
传感器系统
整机仅需一套惯性测量单元:超核HI13 M0-USB,通过USB接口与主控连接,提供姿态和角速度信息用于平衡控制。在URDF模型中,该IMU的数据对应机器人躯干(base_link)的状态估计,是强化学习策略和底层控制器的核心反馈来源。BOM表中该器件单价约350元,附带淘宝购买链接。
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机械骨架(CNC加工件)
本体骨架由 25种、共70件 铝合金CNC加工件组成,表面工艺为120目喷砂+黑色阳极氧化(短连杆为仅喷砂)。这些零件构成了机器人的四肢与躯干结构,是采购中仅次于电机的第二大支出项。以下是单价较高、需要重点关注的结构件:
| 零件名称 | 数量 | 单价(CNY) | 小计(CNY) | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 髋关节固定 | 1 | 1,800 | 1,800 | 核心承力结构件 |
| 大腿内侧 | 2 | 1,500 | 3,000 | 对称件,左右腿各一 |
| 小腿 | 2 | 1,600 | 3,200 | 对称件,含小腿轴承锁配套 |
| 通用连接件 | 4 | 360 | 1,440 | 四肢通用,用量大 |
| 电池底盖 | 1 | 420 | 420 | 包含电池固定接口 |
其余零件如手臂连杆、侧板、脚底板等单价在35至350元不等。建议将所有零件的STEP文件一次性发给机加工厂家进行报价,通常批量加工70件铝合金件可获得一定的单价优惠。此外,BOM表还包含2个橡胶脚底(3D打印件),用于增加足部摩擦力。
Sources: BOM.md
电池与电源组件
动力系统采用 48V 15Ah锂离子电池组(尺寸140×140×115mm),为整机23台48V电机和主控系统供电。配套组件包括急停继电器和航空插头充电器,确保基本的电气安全与充电便利性。电池通过XT60接口接入电源中心板(或V2.0集成板),再经由XT30端子分配至四肢。选择电池时请核实其最大持续放电电流是否满足23台电机同时高动态运行的峰值功率需求。
Sources: BOM.md
专用线束系统
电机之间需要通过专用线束进行供电和CAN通信。BOM表定义了三种线束规格,按连接器类型和长度区分,对应不同关节间的物理距离:
| 线束编号 | 规格 | 数量 | 连接器类型 |
|---|---|---|---|
| wire01 | 40cm / 20cm / 10cm | 4 / 4 / 2 | DM 4340P 转 DM 10010L |
| wire02 | 40cm / 20cm / 10cm | 2 / 8 / 2 | DM 4340P 转 DM 4340P |
| wire03 | 40cm / 20cm | 10 / 4 | DM 10010L 转 DM 10010L |
线束总价在BOM中未完全标注单价,但建议与电机卖家一并采购或委托第三方定制,以确保连接器压接质量和CAN信号完整性。线束长度直接影响机器人内部的走线美观与机械干涉,V2.0版本的走线说明文档提供了详细的布线路径参考。
Sources: BOM.md, README_cn.md
机械标准件
紧固件与轴承是容易被忽视但至关重要的基础物料。ATOM 01需要采购多种规格的内六角圆柱头螺钉(M3、M4、M5系列),以及部分特殊轴承:
| 物料名称 | 数量 | 关键性说明 |
|---|---|---|
| 内六角圆柱头螺钉 M3/M4 各规格 | 约430件 | 主体结构连接,建议多备10%损耗 |
| 内六角圆柱头螺钉 M5×10 | 70件 | 大扭矩关节固定 |
| 深沟球轴承 130×165×18 | 1件 | 腰部回转支撑,单价较高(506.6元) |
| 向心关节轴承 G系列×8 | 8件 | 关节自由度补偿 |
| 推力滚针和保持架组件 AXK6085 | 9件 | 轴向载荷传递 |
标准件建议从淘宝五金店按国标号(GB/T)一次性采购。深沟球轴承和关节轴承属于精密件,务必选择正规品牌,避免因轴承间隙过大导致机器人关节晃动。
Sources: BOM.md
采购执行建议
推荐采购渠道
基于项目"全开源手搓级"的定位,下表汇总了各类物料的推荐采购渠道与注意事项:
| 物料类型 | 推荐渠道 | 操作要点 |
|---|---|---|
| CNC铝合金件 | 淘宝/1688机加工店铺 | 打包发送STEP文件,要求120目喷砂+黑色阳极氧化 |
| PCB(V2.0) | 嘉立创PCB打样 | 直接上传 V2.0/roboto_origin_pcb/01_Gerber/ 中的Gerber压缩包 |
| 执行器(电机) | 淘宝官方店/代理 | 确认型号后缀为48V,咨询线束定制服务 |
| 电池包 | 淘宝(孚小二等品牌) | 确认尺寸140×140×115mm,检查XT60接口 |
| 紧固件/轴承 | 淘宝/京东标准件店铺 | 按国标号精确检索,批量采购降低运费 |
| IMU传感器 | 淘宝 | 搜索"超核HI13 M0-USB",确认USB接口版本 |
Sources: README_cn.md
分阶段采购策略
对于初次接触的开发者,建议按照以下三阶段推进采购,以控制资金风险并匹配装配节奏:
flowchart LR
A[阶段一:核心大件] --> B[阶段二:结构件]
B --> C[阶段三:电子与标准件]
A1[DM电机×23<br/>RDK X5主控<br/>IMU传感器] --> A
B1[CNC骨架×70<br/>3D打印脚底<br/>深沟球轴承] --> B
C1[USB2CAN/Hub<br/>线束套件<br/>螺钉/紧固件] --> C
style A fill:#ffcccc
style B fill:#ccffcc
style C fill:#ccccff
阶段一(核心大件):优先下单电机和主控板。电机交货周期通常较长且单价高,尽早锁定库存可以避免项目延误;同时利用等待期熟悉RDK X5的系统烧录与ROS2环境配置。
阶段二(结构件):将CNC零件的STEP文件发送给机加工厂家。70件铝合金件的加工周期通常在2至4周,期间可同步准备3D打印的橡胶脚底。
阶段三(电子与标准件):待机械骨架到货并开始装配后,根据实际走线长度微调线束需求,同时采购紧固件和电子小件。这种顺序可以避免因结构设计微调导致的物料冗余。
Sources: BOM.md
新手常见避坑点
| 问题 | 原因 | 预防措施 |
|---|---|---|
| 电机型号买错电压 | 采购了24V版本而非48V版本 | 下单前核对BOM中的"DM 4340P(48V)"字样 |
| V1.0与V2.0零件混买 | 两个版本的机械接口不兼容 | 确认机械图纸版本后再发厂加工 |
| 紧固件数量不足 | CNC件安装过程存在损耗 | M3/M4螺钉按BOM数量的110%采购 |
| 线束长度不合适 | 实际装配路径与理论有偏差 | 阶段三再根据V2.0走线说明精确下单 |
| PCB缺少贴片物料 | 只打了板子没买元器件 | RBE_Board V2.0的BOM_RBE_Board_v2.0.xlsx需一并核对 |
Sources: BOM.md, README_cn.md
核对清单与下一步
在完成采购前,请对照以下检查清单逐项确认:
| 检查项 | 状态 |
|---|---|
| □ 已确认硬件版本(V1.0 或 V2.0) | ☐ |
| □ 已清点23台电机(DM 4340P×14 + DM 10010L×9) | ☐ |
| □ 已采购RDK X5 8G主控板 | ☐ |
| □ 已准备4路USB2CAN通信链路 | ☐ |
| □ 已发送70件CNC加工件图纸给厂家 | ☐ |
| □ 已确认电池尺寸与接口(XT60) | ☐ |
| □ 已核对深沟球轴承、关节轴承、推力滚针规格 | ☐ |
当所有物料到齐后,建议首先阅读 V2.0/roboto_origin_mechanic/00_Docs/安装手册-0317.pdf 进行机械装配,并参考 插销标定说明.pdf 完成关节零位标定。安全永远是第一优先级——在通电测试之前,请务必进入 安全操作与零位标定 页面,了解机器人上电前的安全检查流程与限位销标定方法,避免机械结构在失控状态下损坏。