NASA JPL OSR|开源六轮火星车

亲手搭建六轮探索者

NASA JPL发布的六轮开源机器人,以标准铝型材、六驱动四转向和Raspberry Pi复现火星车悬架原理。包含137行原版采购资料、15章图解、CAD动画与具名团队实物案例,并标明原图和BOM版本差异。

alan000

NASA JPL 官方项目发布(非期刊论文) 2018

参数信息

驱动轮数
6 个

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01|锁定版本并分组采购

### 锁定版本并分组采购

本页使用硬件提交0bea8240与控制板v2.0.3,软件提交6b17c22a。不要混买README链接的旧v3.1.0。机械CSV的数量是每组件×组数,带2/4/25 Pack的单位是包;电子表同时列装配量与订购量,不能把备件都焊上。单车6驱动电机、4转向舵机、2块PCB。额外材料页也必须采购,历史1421.18美元不含全部extra及运费。

原图来自NASA JPL开源火星车仓库及贡献者,Copyright 2018 California Institute of Technology,Government Sponsorship Acknowledged;Apache 2.0。图片用于说明原设计,非本站实测。以同版本文字修订为准,CAD省略部分螺钉并存在镜像简化。

[对应原版完整图文步骤](https://github.com/nasa-jpl/open-source-rover/blob/0bea824015778922d4d7e373fbf56a112efea46d/parts_list/README.md)

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02|先做线束再封闭机械结构

### 先做线束再封闭机械结构

依原线束图区分角轮编码器、前后延长、中轮编码器、6路动力和4路舵机。裁线长度含原建议1cm端接余量:编码器36cm×4、53cm×2、46cm×2、54cm×2;动力红黑3/54/41cm各2;舵机54cm×2与36cm×2。多股18/20/22AWG分别供动力/舵机/编码器,避免硬单芯。原汇总端子计数有歧义,以逐线束图校验。

原图来自NASA JPL开源火星车仓库及贡献者,Copyright 2018 California Institute of Technology,Government Sponsorship Acknowledged;Apache 2.0。图片用于说明原设计,非本站实测。以同版本文字修订为准,CAD省略部分螺钉并存在镜像简化。

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03|压接编码器、动力与舵机线

### 压接编码器、动力与舵机线

按连接器标记1号脚方向看针序,不凭照片颜色猜。JST端为enB/enA/GND/5V,另一端按原图镜像对应;Molex6针包括4路编码器和M+/M−。逐根拉力检查、万用表通断及相邻脚短路检查,然后贴F/M/B和左右标。转弯处留活动量并加护套/护圈,未确认连续性前不接电池。

原图来自NASA JPL开源火星车仓库及贡献者,Copyright 2018 California Institute of Technology,Government Sponsorship Acknowledged;Apache 2.0。图片用于说明原设计,非本站实测。以同版本文字修订为准,CAD省略部分螺钉并存在镜像简化。

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04|焊接motor板并分段验电

### 焊接motor板并分段验电

以v2.0.3丝印/原理图定位,原照片多为v2.0.1,差异按文字。先隔柱、XT30、保险座、R1/D1,核极性。原测试路线14.8V、限流1A,只用于分阶段空载电源检查;断电后每完成一段再测,不作为整车工作电流。T4对T2应接近输入电压,之后依测试点检查3.3/5/12V;异常先排错。

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05|装电流传感、稳压与brain板

### 装电流传感、稳压与brain板

安装INA260时A0/A1焊桥设0x45,并且不装R30旁路;若选旁路路线必须记录没有电流采样。本页推荐保留原传感路线。依原图装5V/12V/3.3V模块、PCA9685、三块RoboClaw、LED阵列、brain板和Pi4。所有带极性电容/二极管逐个核对,测量供电合格后才连接主控。完整38组电子位号见资源。

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06|配置3块RoboClaw并架空校准

### 配置3块RoboClaw并架空校准

用BasicMicro官方驱动与Motion Studio,USB逐块配置Packet Serial、115200、Multi-Unit、地址128/129/130、Quadrature编码器。检查正PWM轮向与编码器增量一致,必要时分别改Reverse和Invert;装轮并完全架空后Tune M1/M2,保存Device→Write Settings。原文11.5V低压参数不等于4S电池安全放电下限,按所选电池/稳压器设置保护,不照抄该旧值。

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07|装6个驱动轮与4个镜像角轮

### 装6个驱动轮与4个镜像角轮

默认144mm Wasteland轮无需旧Traxxas钻孔步骤。组装电机夹、REX轮毂、U槽,再将4套加144mm立轨与低边U槽。左右必须形成两对镜像,U槽开口朝后;原总览CAD有未镜像缺陷。先穿编码器/动力线,再用原文M4x6按钮头及M4x8杯头等固定,避免夹伤线束;每次紧固后检查轮转动。

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08|装左右摇臂转向架

### 装左右摇臂转向架

先轴承/8mm轴/夹具关节,突出侧4mm隔套、平侧6mm;原文6mm料号拼写与BOM不同,按尺寸和实际装配核对。按爆炸图接控制臂、96mm及288mm轨、前后舵机ServoBlock,穿线后再封闭;另一侧镜像。45°连接使用原文不长于6mm螺钉,原总表没有独立列M4x6杯头采购项,需补核,不能强用较长螺钉顶住铝轨。

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![exploded_view.png](https://orecord-files.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/sbp/projects/5bdf7626-1d08-4142-9b50-0396294ae6e8/files/image/6766a4e63c9847da81bfeab28027f825.png)![rocker_bogie_assembled.jpg](https://orecord-files.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/sbp/projects/5bdf7626-1d08-4142-9b50-0396294ae6e8/files/image/5bc33e796ede4b6bb72e6525c0643e6d.jpg)

09|装主体框架与轴承支撑

### 装主体框架与轴承支撑

框架初段用4根328mm、5根232mm、8根96mm梁,后续差动机构再用2根232mm,总BOM7根。底横梁按新版文字从前数第16孔,竖梁在1/17/25/41孔;原照片仍有旧位置,文字TODO已披露。中间轴承支撑按第17孔定位,先全部轻锁对齐再紧固。不要把图中旧孔位当唯一依据。

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![body_base.jpg](https://orecord-files.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/sbp/projects/5bdf7626-1d08-4142-9b50-0396294ae6e8/files/image/71f9326080a648e9a3a9e43d0aaa0257.jpg)![body_vertical.jpg](https://orecord-files.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/sbp/projects/5bdf7626-1d08-4142-9b50-0396294ae6e8/files/image/b7817953d2e4407c8af3ee3870498b07.jpg)

10|装差动平衡杆与9片外壳

### 装差动平衡杆与9片外壳

依原差动结构图连接球头、连杆、惰轮轴承和横梁;BOM50mm螺杆与文字20mm不一致,先核实际几何再加工/购买。外壳7种DXF共9片,side与gap各2,约3mm厚。原文外壳M8x16与M4总表、切割文M3备注冲突,孔径/紧固件须核实,不强行扩大孔。保存确认后的尺寸清单。

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![diff_step2.jpg](https://orecord-files.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/sbp/projects/5bdf7626-1d08-4142-9b50-0396294ae6e8/files/image/39be590857f6441b9d4e3db866497009.jpg)![body_closed.jpg](https://orecord-files.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/sbp/projects/5bdf7626-1d08-4142-9b50-0396294ae6e8/files/image/3d373692d06c4bc18449e36a9b3af4cf.jpg)

11|整合左右悬架与差动机构

### 整合左右悬架与差动机构

将主体架高,穿线进入主体轴承与32mm轴套;插左右摇臂、锁止轴向移动,接差动腿,再接中轮与角轮。装配时另一人托住电机,不让电缆承重。检查摇臂自由摆动、线束无张紧/摩擦、舵机安装锁螺钉在校准后完成锁紧,所有连接逐根复测。

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![body_axial_clamp.png](https://orecord-files.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/sbp/projects/5bdf7626-1d08-4142-9b50-0396294ae6e8/files/image/9ea9e903b1ba40b6af877cf2198bf41c.png)![dp_assy_done.jpg](https://orecord-files.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/sbp/projects/5bdf7626-1d08-4142-9b50-0396294ae6e8/files/image/ba694076c57b41abb7437930c0693f1f.jpg)

12|安装Pi系统和对应ROS2

### 安装Pi系统和对应ROS2

原硬件表指定Pi4B,当前软件安装章采用Jazzy但根README仍保留Foxy测试记录;本页不保证混用。按官方ROS与Ubuntu支持矩阵选择匹配系统,在独立环境安装rosdep和Python依赖,固定源码后colcon构建,保存完整日志。基础用独立USB接收器,Pi3/4蓝牙与RoboClaw串口存在资源冲突。首次不启用自动启动。

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![JPL OSR原图 complete_pcb_top.jpg;Apache2署名见正文](https://cdn.lunlunapp.com/sbp/projects/5bdf7626-1d08-4142-9b50-0396294ae6e8/cover/1ff3ba94b7e340fcb443718e69f3c268.jpg)![osr_onshape.png](https://orecord-files.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/sbp/projects/5bdf7626-1d08-4142-9b50-0396294ae6e8/files/image/75fbc4391f5c4050936e949f6a495543.png)

13|核对尺寸参数与串口通信

### 核对尺寸参数与串口通信

建立`osr_params_mod.yaml`、`roboclaw_params_mod.yaml`并填写实际尺寸;默认软件轮半径0.075m,而本BOM轮直径144mm,几何半径0.072m,需测实际受载滚动半径并记录,不能直接用旧默认计算里程。打开I2C与串口硬件、关闭串口登录shell,依官方串口配置后逐个测试128/129/130响应。

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![JPL OSR原图 wiring_diagram.png;Apache2署名见正文](https://orecord-files.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/sbp/projects/5bdf7626-1d08-4142-9b50-0396294ae6e8/files/image/83d21080319e40379f4451a12be37dff.png)

![JPL OSR原图 motor_direction_diagram.png;Apache2署名见正文](https://orecord-files.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/sbp/projects/5bdf7626-1d08-4142-9b50-0396294ae6e8/files/image/c8b23afda4e24c73a648efee9b3d9905.png)

14|校准转向与低速遥控

### 校准转向与低速遥控

依bringup文档复制自定义launch并校准转向角,识别/joy每个轴和使能按钮。初始linear/angular/turbo比例均按原文0.05低值开始,架空测试后才落地。运行ros2 launch `osr_bringup` `osr_mod_launch.py`;检查前后、转弯、原地转向和松开使能停止。未通过手动验收不启用systemd自动启动。

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[对应原版完整图文步骤](https://github.com/nasa-jpl/osr-rover-code/blob/6b17c22a900182f5339c23ba1f86739b5c9e8c1c/setup/rover_bringup.md)

![JPL OSR原图 corner_mirror.png;Apache2署名见正文](https://orecord-files.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/sbp/projects/5bdf7626-1d08-4142-9b50-0396294ae6e8/files/image/fc5542d1c0154793b9b07ae312a09e39.png)

![JPL OSR原图 osr-side-outside.jpg;Apache2署名见正文](https://cdn.lunlunapp.com/sbp/projects/5bdf7626-1d08-4142-9b50-0396294ae6e8/cover/798e083e1f644c46b6c7d90bc4195376.jpg)

15|路测与可复现交付

### 路测与可复现交付

平整空旷区域先低速路测,确认供电、温升、螺钉和线束后逐步增加障碍。电池按制造商平衡充电与保护阈值操作,4S适配线先核极性。保存BOM/原链接/版本、关键尺寸、控制器参数、软件环境、实测日志和照片。原作者宣称约1.6m/s与特定7.2Ah续航不当作本车验收值。先解完文档差异,再称完全照图复现。

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