Microduck 复刻

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模型与打印文件统一入口：microduck-replica-cad。 飞特 / XL330 请选对应版本；本仓旧打印 STL 已移除，避免误打。

装配视频教程：B 站合集《MicroDuck 从零安装教程》，图纸作者「机械行者Robo」一集装一个部件，共 8 集，已更新 6 集 → 分集目录

对 Pollen Robotics Microduck 的第三方复刻研究。 从官方公开的 MJCF 仿真模型反推出装配图、爆炸图和可直接导入 CAD 的装配体。

Microduck 是一只 25cm 高、737g 的双足机器鸭，15 个 Dynamixel XL330 舵机（14 个受策略控制），用强化学习走路。 它的软件开源（Apache-2.0）。硬件是部分开源：

• ✅ RPI Robot HAT 板完整开源 —— 见 pollen-robotics/elec_RPI_Robot_HAT（Apache-2.0）： KiCad 9 工程、Gerber、BOM、贴片坐标、STEP 一应俱全。这块板不需要自己画。
• ❌ imu_to_dxl 板未开源 —— 全网无公开工程，本仓库的逆向是目前唯一公开重建。
• ❌ 机械件无可编辑 CAD、无 BOM、无装配文档。

📌 勘误（2026-09-03）：本文档此前写作「硬件不开源、没有 PCB 原理图」，这是错的。 当时只检索了 pollen-robotics/microduck 主仓，未翻查该组织下以 elec_ 开头的硬件仓库。

但官方在 microduck_rl 里发布了完整的 MJCF 仿真模型 + 47 个 STL 网格。 MJCF 里包含了完整的运动学树：每个零件挂在谁身上、相对位置精确到 0.1mm、 绕哪根轴转、行程多少、质量和惯量张量。

这些信息足以还原出装配关系。 本仓库就是把它还原出来的结果。

本仓库同时覆盖两种舵机。机械、电路、软件三层都有差别，动手前先定：

选型论证在 执行器选型。本仓库主线走飞特；原版资料同样齐全，两条都能复刻。

B 站合集《MicroDuck 从零安装教程》 —— CAD 图纸和装配 BOM 的作者 机械行者Robo 录的，从零件清单讲起，一集装一个部件。共 8 集，截至 2026-10-12 已更新 6 集：

打印件和外购件按 CAD 仓库里的装配 BOM 备齐再开装。后面几集也会更新在下面这几个账号上：

B 站 · 机械行者Robo UID 312747174

小红书 · 机械行者 小红书号 270594280

抖音 · 机械行者Robo 抖音号 1852366168

有人在做同样的事，凑了个微信群一起讨论复刻进度、踩过的坑、元件采购。

下面是鸭子复刻群 10的二维码（微信群满 200 人后无法扫码加入）。

_{鸭子复刻群 10 · 二维码有效期到 2026-10-18（微信群码 7 天自动失效）
过期了请开个 issue 说一声，我会换上新的}

2026-10-12 夜 · IMU 校准后站稳、开始迈步：模型一接管就往后猛冲的根因找到了，是 IMU 模块装歪了约 8.5°。模型训练时站 HOME 机身是水平的，IMU 却一直说「前倾 8.5°」，模型就拼命往后救。用仿真按真机关节角算出「应有倾斜」，把偏差补进 IMU 安装参数后，模型接管 70 秒没倒、机身倾斜平均 0.2°，推摇杆两腿开始交替迈步（往前走了多少还没量）。顺带查清了网页手柄按了没反应的四层原因，改用蓝牙手柄直连。完整记录与 IMU 零点校准方法 · 分析脚本 · 踩坑记录。

2026-10-12 · 主控配置勘误：此前建议买 Radxa Zero 3W「2G / 16G eMMC」，没必要，让大家多花了钱。官方资料只写了 1 GB 内存、32 GB 存储；我们第一台就是 2G、无 eMMC、插 microSD 卡，跑 kissqy 整套实测只用了 175 MB 内存、3.3 GB 存储。复刻买 1G 或 2G 的无 eMMC 版 + 32 GB microSD 卡即可，只走官方渠道（安联新创淘宝店、瑞莎官方淘宝 / 京东店），别去小店多花几倍的钱。已经买了 2G/16G 的照样能用。买哪个配置、去哪买。

2026-10-12 · 装配视频教程：机械行者Robo 在 B 站更新《MicroDuck 从零安装教程》，已出零件清单、小腿、大腿、躯干、颈部、头部 6 集（共 8 集），小红书、抖音也能找到。分集目录与关注方式。

2026-09-29 · 镜像登录勘误：旧公开镜像第一次用 root / 1234 登录；完成 Armbian 向导后才创建 duck / duck1234 并更换 root 密码，请随即修改默认密码。旧卡仍需补 wlan0 DHCP。使用说明已更正；新的 DHCP 修复候选镜像经过离线校验，尚未对这份新产物烧卡实测。基础镜像不含机器人运行时或网页调试台。

2026-09-28 · HAT 状态回读：主板调试台已部署 0.15.4，修正同步读按返回 ID 归档的问题，目标回读频率为 50 Hz。保持现有姿势约 64 秒，14 颗各 3000/3000 有效，共 42000 条状态；此窗口 timeout、checksum、ID 错误均为 0，实际约 46.87 Hz。测试前后均已使能，目标与设置未变；这是状态采集，尚未验收带 IMU、推理和动作写入的完整控制循环或步态，其他时段仍有偶发缺应答。测试范围与结果。

2026-09-28 · HAT 与摄像头调试：HAT 已到货并与主板对插；Radxa Camera 8M219 起初在两个系统下都识别失败，调整排线正反面后，官方 B1 成功读到 IMX219 并采集 40 帧、1920×1080 图像。下一步换回原项目 Armbian 镜像，用正确接线复测；本次是短测，尚未验收持续帧率、HAT 全功能或整机行走。接线参考图与复测记录 · 踩坑记录。

IMU 姿态接入调试台：tools/servo-web/ 可选接入 J-Link，在同一个 3D 鸭子上显示舵机关节角与 IMU 躯干姿态。配套固件在 hardware/imu_to_dxl/firmware/，0.2.0 已改成飞特协议（ID 200、地址 56、15 字节），电脑上验收全过，等整机上真总线实测；没有 J-Link 也能用 ST-Link / DAPLink（--imu-swd）或直接走舵机总线（--imu-bus）看姿态。

本仓库反复强调「仿真 STL 不是可打印工程件」。构建日志就是在验证这句话。 结论会如实记录，无论正反。

→ 构建日志（机械）　·　调试记录（电气与软件）　·　踩坑记录

这个仓库不是一个人写的。合并进来的代码、实测验证过的结论，都记在这儿。

有些鸭友是自己单独开仓库做的，不在这个仓库里，但跟鸭子直接相关、做得好的，放这儿推一下：

做了跟鸭子有关的项目（工具、教程、改装、策略……），开 issue 贴个链接，我们加进来。

想加进来：直接开 issue 或提 PR。 硬件、固件、算法、文档、实测数据都算 —— 实测数据尤其欢迎，这个仓库的规矩是结论如实记录，无论正反。

assembly-drawings/ 下共 7 张：

躯干主体 199g
├─ 左髋 yaw→roll 23g → 左髋 roll 6g → 左大腿 48g → 左小腿 22g → 左踝+脚 30g
├─ 颈根 37g → 颈俯仰件 6g → 头 yaw/roll 机构 49g → 头部总成+喙 189g
└─ 右髋 yaw→roll 23g → 右髋 roll 6g → 右大腿 48g → 右小腿 22g → 右踝+脚 30g

整机 737.2g   外形 144 × 141 × 264 mm

躯干和头几乎一样重（199g vs 189g）——头部占整机四分之一，重心很高， 这解释了为什么它的行走策略难训。

每条腿 5 个自由度，头颈 4 个 —— 14 个受控。 整机实际装 15 个 Dynamixel XL330：第 15 个驱动喙/下颚，走被动连杆，不进动作空间。

要买什么、买几个 —— BOM.md

整机 15 个舵机、14 个轴承、约 325 件紧固件、2 块要打样的电路板，数量取自上游 MJCF 的 引用计数（38 种网格 / 75 个实例），不是估的。含每块板的器件清单与立创编号。

⚠️ 里面有两条会让人买错的更正：电池是 NP-F550 不是 F970、XL330 被超压运行。

统一到 fanhao375/microduck-replica-cad 下载。 SolidWorks、STEP、打印工程、装配 BOM 和安装说明在同一个仓库维护。

本仓旧 print/ 单件和 cad/ 装配 STL 来自上游仿真模型，未同步实物改件，现已移除；这两个目录保留下载指引。不要把飞特和 XL330 配合件混用，也不要把本仓训练/网页网格用于打印。

CAD 仓库的 09-15 旧 3MF 尚未包含 v2.1 合体轮胎；请核对具体附件版本，详见 打印说明。图纸与说明书由 机械行者Robo 建模整理，来源与许可见 CAD 仓库。装配过程可以对照视频教程。

_{五个模块的物理布局 —— 灰色虚线框是物理区域，实线框是模块，红色虚线框表示装在壳体外面。
橙色是舵机总线（自上而下），红色是电池供电（自下而上）。
最容易搞错的一条：主控、HAT、摄像头三者都在头里，摄像头距主控板中心约 13 mm 且中间没有关节 ——
所以 MIPI 排线不穿过脖子，真正过颈的是舵机总线和供电线。
完整图集与讲解 →　·　下载 PDF 图集（7 张，A3）}

一条 1 Mbps 的 TTL 串行总线搞定一切。

                Radxa Zero 3W (RK3566) · Armbian
                  ├── UART2  1 Mbps TTL 单线半双工 ── 15× XL330 + imu_to_dxl (ID 200)
                  ├── I2C3   400 kHz (pin 3/5) ────── AIC3104@0x18 · ToF@0x29 · BMI088（未用）
                  ├── I2S3   12.288 MHz ───────────── 音频
                  ├── MIPI CSI ────────────────────── IMX219（I2C@0x10，转 90°）
                  ├── 蓝牙 ────────────────────────── 手柄 / 手机 App
                  ├── Wi-Fi ───────────────────────── WebRTC
                  └── USB-C ───────────────────────── 供电 + maskrom

imu_to_dxl 是整套设计里最漂亮的一手：IMU 不走 I²C，而是把自己伪装成一个 Dynamixel 从机， 于是姿态数据和关节状态在同一次总线事务里回来 —— 不需要第二条总线，主机也不用跑姿态融合 （LSM6DSV16X 的片上 SFLP 块直接输出游戏旋转四元数，还自己估计陀螺零偏）。

完整细节： 硬件方案逆向 · 硬件规格速查

整机可复刻，卡点在成本不在技术。 现状：

⚠️ 仿真 STL ≠ 可打印工程件。 仿真只关心外形与惯量，不保证配合公差、 螺纹孔、热熔螺母座和走线空间。直接打印大概率装不起来，需要自行补充工程细节。

💰 自己造大概率比买贵，但差多少全看渠道。 15 个 XL330 在 ROBOTIS 国际站约 $359、 美国站 $412、欧洲含税 €603–629 —— 也就是从「略低于整机售价」到「远超」都有可能。 加上主控、电池、两块板打样和打印耗材必然更贵。完整核价见 BOM.md。

放弃 100% 复刻（imu_to_dxl 板与可编辑机械 CAD 未开源），改成机械照抄 + 电控自建：

结论已从「机械可抄、电控是硬墙」修正为「整机可复刻」 —— 主控是市售模块，自制板的功能和协议已从源码完整还原。 详见 docs/硬件方案逆向.md。

1. Armbian 默认在 UART2 上跑登录控制台。 serial-getty@ttyS2 占着串口， 必须 systemctl mask 掉。Pollen 是用 fuser -v /dev/ttyS2 查出来的。
2. i2c3 和 FUSB302 抢引脚。 用排针 pin 3/5 的硬件 I²C，代价是失去 USB-C PD 协商 （普通 5V 充电仍然可用）。
3. NPU 出厂是关的。 Armbian 默认禁用，要跑 RKNN 模型得刷 overlay 并重启。

Microduck 的东西散在 GitHub 多个组织和 HuggingFace 三种资源里，官方硬件仓库尤其容易漏。 docs/生态导航.md 把官方仓库、模拟器、策略模型、数据集、社区项目 逐个标注了「是什么、能拿来干嘛」。

结论速览：整机是 M2 螺丝系统（Ø2.2 过孔 ×77 + Ø4.4 沉头孔 ×28 + Ø1.6 攻丝底孔 ×20）， 结构件过孔约 146 个；轴承 Ø22×16×4 与 Ø15×10×3。

# 1. 为下列装配图生成脚本拉取上游（训练工程已在 software/training/，无需此步骤）
bash scripts/fetch_upstream.sh

# 2. 重新生成装配图
python scripts/render_assembly.py upstream/microduck_rl assembly-drawings

# 3. 导出上游装配分析预览（不作为实物打印件）
python scripts/export_assembly_stl.py upstream/microduck_rl analysis-output/cad-upstream

# 4. 重新扫描孔特征
python scripts/analyze_holes.py upstream/microduck_rl/src/mjlab_microduck/robot/microduck/assets

依赖：mujoco numpy pillow scipy。渲染需要可用的 OpenGL 上下文。

• scripts/ —— Apache-2.0
• assembly-drawings/ 及保留的仿真网格 —— CC BY-SA-NC 4.0（上游 3D 模型为 CC BY-SA-NC， 依 ShareAlike 条款衍生作品须沿用同协议，不得商用）

详见 NOTICE.md。本项目与 Pollen Robotics 无隶属关系，未获其背书。