一、项目核心定位

产品属性：面向创客、学生及机器人入门者的6 轴机械臂（WE-R2.4）全栈开源方案，含硬件设计、固件开发、ROS2 控制软件全套资源。

核心参数：6 轴关节控制，独立电动夹爪驱动，ESP32+WiFi 无线通信，支持 TCP/IP 指令传输，ROS2 Humble 版本适配。

设计初衷：基于现有 LoboCNC 6 轴机械臂完成硬件优化与软件开发，提供可直接复刻、易于二次开发的机器人开源方案，降低机器人控制与 ROS2 应用的学习门槛。

二、硬件与功能亮点

主控与驱动

主控芯片：双 ESP32 独立主控，分别负责 6 轴关节驱动和夹爪控制，兼顾控制独立性与系统稳定性；

驱动模块：机械臂 PCB 集成 DRV8825 步进电机驱动芯片，适配 Nema 17、Minibea PM35L-048 步进电机，支持精准轴控；

显示模块：双 PCB 均搭载 0.96 英寸 SSD1306 OLED 显示屏，可实时查看硬件工作状态。

硬件设计

• 模块化双 PCB 设计：6 轴机械臂主控 PCB 与夹爪控制 PCB 分离，各自完成专属功能，布线简洁且便于故障排查；

• 通用接口配置：配备 2-Pin 螺丝端子、2.54mm 针座 / 母座，电机、传感器等外设接入便捷，支持硬件扩展；

• 低成本易复刻：Gerber 文件可直接用于 PCB 打样，JLCPCB 等平台 5 套双 PCB 打样成本仅超 30 欧元，元器件均为通用易采购型号。

  

控制与通信

• 无线通信：基于 WiFi 实现 PC 端 ROS2 与双 ESP32 的无线连接，TCP/IP 协议传输控制指令，摆脱有线束缚；

• 双控制模式：支持ROS2 系统化控制和无 ROS 串口直控，硬件测试文件夹提供独立串口测试程序，入门者可快速验证硬件；

• 软件封装：ROS2 功能包采用 Docker 容器封装，无需配置复杂环境，跨平台可直接使用，降低软件使用门槛。

机械结构

• 定制化夹爪：独立开发电动夹爪结构，配套 CAD 设计文件，支持 3D 打印制作，适配 SG90 360 度连续旋转舵机；

• 适配现有机械臂：基于 LoboCNC WE-R2.4 6 轴机械臂开发，可直接对接原有机械结构，无需重新设计主体。

三、项目文件与开发生态

开源资源：代码库完整提供硬件设计文件（KiCad 原理图 / PCB、Gerber 打样文件）、机械结构文件（夹爪 CAD 设计、装配说明）、固件代码（ESP32 的 VS-Code PlatformIO 项目文件）、控制软件（ROS2 功能包、Docker 封装文件）及物料清单（BOM），所有文件可直接用于方案复刻；

固件开发：ESP32 固件基于 PlatformIO 开发，配置文件（Configuration.h）可灵活修改 WiFi 的 SSID、IP 及密码，适配不同网络环境；

ROS2 生态：ROS2 功能包独立拆分，核心应用包存于diy_robot_application仓库，提供详细使用教程，各功能包仓库均在项目ROS-Packages文件夹中做链接指引；

配套资源：第三方开发者基于本项目制作了 YouTube 组装视频合集，为硬件装配、软件调试提供可视化教程。

四、应用场景

• 机器人教学与学习：高校 / 培训机构的机器人控制、ROS2 应用、硬件设计教学实验平台；

• 创客 DIY 复刻：机器人爱好者低成本打造 6 轴机械臂，完成 3D 打印、硬件焊接、软件调试全流程实操；

• 轻量机器人研究：作为 6 轴机械臂控制算法、路径规划、无线通信的基础研究平台，支持二次开发；

• 毕业设计 / 课程设计：工科相关专业的机器人方向项目，软硬件资源完整，可快速落地并做功能拓展。

五、技术总结

DIY Robotics 是一款软硬件全栈开源的 6 轴机械臂方案，其核心优势在于将模块化硬件设计、轻量化 ESP32 主控与工业级 ROS2 控制体系结合，既保证了机械臂控制的专业性，又通过 Docker 封装、串口直控模式、通用元器件选型降低了复刻和使用门槛。项目同时提供完整的装配、测试、使用资源，配套第三方可视化教程，是机器人入门者学习 ROS2、硬件设计、机械臂控制的优质参考项目，也为轻量机器人研究提供了可快速拓展的基础平台。

六、License

未注明协议，请勿商业使用

七、项目地址

https://github.com/mathias31415/diy_robotics