MIA-1:开源手工人形机器人,无需 3D 打印
核心部件
| Arduino Mega 2560 | ×1 |
| LDX227 双轴舵机 | ×8 |
| MG996R 舵机 | ×3 |
| SG90 微型舵机 (手指) | 若干 |
| USB 摄像头 (左眼) | ×1 |
| PVC 板、热熔胶、螺丝、气球纸浆头部 | 若干 |
软件架构
- Arduino Mega:底层舵机驱动(>750 行预编程动作)
- PC / 树莓派 (Python 3):语音识别、人脸检测、GUI、高层逻辑
- 通信:USB 串口 (pySerial),协议为单字节指令
主要功能
- 语音对话 (离线 TTS + 在线 STT)
- 人脸识别、拍照、运动检测
- 触摸屏 GUI 控制面板
- 激光指向、说话时手势配合
- 双足站立、鞠躬动作

舵机布局 (13 DOF)
- 腰部 1、双肩 2、双肘 2、双手腕 2、双手指 2、头部俯仰/偏航 2、夹爪 1
关键默认位置 (上电归中)
komor.write(4); // 腰
left1.write(120);
rFinger.write(0);
servo1.write(55);
clawOpen();
rightStandBy(); leftStandBy();
headTilt.write(134); headPan.write(90);
Python 依赖
pip install pyttsx3 speechrecognition opencv-contrib-python tkinter wikipedia pyserial pillow
核心通信片段
import serial, time, cv2, pyttsx3, speech_recognition as sr
mia = serial.Serial("COM28", 9600)
cap = cv2.VideoCapture(1) # USB 摄像头
def respond(text, rate=100):
engine = pyttsx3.init()
engine.setProperty('rate', rate)
engine.say(text); engine.runAndWait()
mia.write(b'p') # 点头动作
time.sleep(3)
respond("Smile please")
# 拍照、人脸检测等...
供电方案
7.4 V 2S 锂聚合物电池。LDX227 需 ≥7.3 V,MG996R 耐压 ≤7.8 V,故整机供电控制在 7.4–7.8 V 区间。
开源资源
- 完整代码 (Arduino + Python):GitHub
- 电路图、结构件照片同仓库
原理图
见 GitHub 仓库 Schematics 目录
制造工艺
- FirePick Delta 项目日志:基于 OpenPnP 的开源微型工厂构建
- OAP开放参考设计:构建智能移动机器人
- Intellisaurus:打造会走路的智能恐龙机器人
- 在 Windows 10 IoT Core 上构建语音驱动的计算机视觉机器人
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