这是 Google DeepMind 在 GitHub 开源的Barkour Robot全套研发项目,面向机器人敏捷运动、具身智能研究,完整开放硬件、电路、装配、固件、仿真全部资料,开源协议为 Apache 2.0。




一、项目基础背景
1. 研发主体与定位
由 Google DeepMind 研发并完全开源的小型四足机器人科研平台,面向具身智能、强化学习、足式机器人敏捷运动学术研究,项目托管于 GitHub,全部软硬件资源遵循 Apache 2.0 开源协议,允许学术、非商用场景自由复刻、二次开发。
项目核心目标:搭建一套标准化、低成本、可复现的小型犬级敏捷四足机器人,同时配套「Barkour 障碍赛道评测基准」,统一量化足式机器人越障、跳跃、高速转向等动态运动能力,解决过往机器人硬件闭源、性能无统一评判标准的行业痛点。
2. 硬件版本区分
项目提供两种整机构型:
标准版:固定机械头部,专注基础运动控制、障碍穿越算法验证;
进阶版:搭载可动执行器头部 + 机械夹持爪,支持环境抓取、多模态交互研究。
二、硬件全栈资源(核心模块,含 PCB 设计说明)
硬件资料全部存放于仓库 hardware/ 目录,覆盖机械、电子、线缆、装配四大板块。
1. 电子电路(PCB 设计,截图对应文件)
路径:hardware/electronics/,基于 Altium Designer 完整开源原始工程,无加密,支持直接修改、工厂打板。
多套功能 PCB 工程源文件
.PrjPcbRus、Grace、Gebru、Cortes、Hopper、Fei-Fei、Jackson、Ada 等独立工程,分别对应机器人不同硬件模块:躯干主控板、关节伺服驱动板、电源管理板、感知信号采集板、通信转接板;
元件封装库
.PcbLibMiscPCB.PcbLib统一元件封装库,配套所有电路板工程使用;标准化生产图纸
Draftsman.PDF每套 PCB 工程内置导出的官方加工图纸,包含板层结构、尺寸标注、丝印、装配公差,可直接交付 PCB 工厂生产;
通信方案
全部驱动板通过 EtherCAT 实时工业总线与机载计算单元通信,实现多关节微秒级同步控制,保障高速跳跃、动态平衡等敏捷动作;
配套资料:线缆装配图纸、BOM 物料清单、元器件采购规格。
2. 机械 CAD 结构
完整整机三维模型,包含躯干外壳、腿部连杆、关节支架、3D 打印外壳、传动结构;
提供两种机型全套 CAD 源文件,支持 3D 打印、CNC 机械加工;
独立分步机械零件图纸,可单独加工替换零部件。
3. 整机装配体系
仓库提供从零件到整机的六阶分步装配指南,配套高清示意图、装配图纸:
机载计算仓组装;2. 躯干主体装配;3. 单腿关节模组装配;4. 躯干与四条腿部总装;5. 腿部外壳与连杆装配;6. 整机整合(可选抓取头部);
配套电路板焊接对位示意图,指导 PCBA 元器件贴装、线缆对接。
三、软件与嵌入式固件系统
1. 底层驱动固件
开发框架:基于开源嵌入式框架 Pigweed;
运行载体:各关节、主控 PCB 板上的 MCU;
功能:关节力矩闭环、位置闭环、电流保护、EtherCAT 总线通信、传感器数据采集;
存放路径:仓库
actuator/,提供完整编译脚本(Bazel 构建工具)。
2. 上位机控制软件
提供 EtherCAT 总线配置教程、电机控制示例程序;
支持 PC / 机载上位机下发运动指令、读取机器人状态;
语言主体为 C/C++,配套参数调优工具。
3. 配套文档 docs/
包含新手入门指南、EtherCAT 总线配置手册、硬件规格参数、运动控制调优教程、故障排查文档。
四、仿真训练环境(虚实迁移核心能力)
项目配套两套仿真平台,解决实体机器人训练损耗大、调试周期长的问题:
MuJoCo 基础仿真模型
1:1 复刻机器人机械结构,用于离线基础运动策略调试;
MIX 批量加速仿真框架
支持 GPU/TPU 并行批量仿真,数分钟内完成上万次强化学习训练;训练完成的 AI 运动策略可直接无损部署到实体 Barkour 机器人,实现虚实迁移;
仓库附带完整 MIX 仿真使用教程,适配强化学习算法快速迭代。
五、核心技术优势
全链路开源无壁垒
市面多数机器人项目仅开放仿真代码或简易图纸,本项目机械 CAD、Altium PCB 源文件、固件源码、仿真环境、装配手册全部完整公开,任何人可从零自制实体样机;
低延迟分布式 EtherCAT 驱动
独立关节驱动板架构,总线同步延迟极低,支撑高速奔跑、连续跳跃、斜坡越障等类犬级敏捷动态动作;
标准化敏捷评测基准
配套专属 Barkour 障碍赛道,统一指标量化机器人运动智能,方便不同控制算法、强化学习模型横向对比;
高效虚实结合训练链路
MIX 批量仿真大幅降低真机训练损耗与调试时间,是具身智能算法研究的标准化硬件载体;
模块化硬件设计
PCB、机械零件高度模块化,可单独更换腿部驱动、主控、感知模块,便于二次改造、定制化研发。
六、适用研究与开发场景
学术科研:四足机器人运动控制、深度强化学习、虚实迁移算法、具身通用智能;
工程教学:机器人机械设计、PCB 硬件开发、嵌入式实时系统、工业 EtherCAT 总线教学;
二次开发:小型足式机器人定制、轻量化移动机器人平台、AI 移动抓取机器人研发;
算法验证:动态平衡、足式机器人导航、多模态感知 - 运动联合决策。
七、版权与开源说明
软件代码:Apache License 2.0,可自由修改、分发、商用二次开发(需保留版权声明);
硬件图纸、PCB 工程、机械模型:同步开放,无硬件加密限制;
项目声明:仅面向学术研究的研发原型,非 Google 量产商用产品。
