SO-ARM101和AmazingHand开源灵巧机械臂
产品概述
SO-ARM101 & AmazingHand 是一个完整的开源具身智能平台,它将 SO-ARM101 六轴机械臂与 AmazingHand 8 自由度四指灵巧手相结合。原有的平行夹持器被四指手取代,通过一个主臂舵机驱动,通过一个简单、可靠、工厂组装的机构实现同步的四指抓取和伸展。该平台基于 Hugging Face LeRobot 生态系统构建,支持主从遥操作、双视角数据采集以及 ACT、SmolVLA、Pi0、Pi0.5 和 GR00T N1.5 的端到端模仿学习——这是从夹持器过渡到灵巧手的最简单起点。
SO-ARM101 是在 SO-ARM100 基础上深度优化的开源六轴机械臂。改进后的走线方式和电机/齿轮搭配消除了关节电缆断裂问题,不再限制关节的运动范围,同时支持实时主从跟随和与 Hugging Face LeRobot 工具包的无缝兼容。
AmazingHand 是一个开源、低成本、完全 3D 可打印的 8 自由度机器人手开发套件。其舵机完全内置于手部主体内部,采用无电缆内部设计,每个手指由两个关节驱动,兼具灵巧性和自然的手指间协同能力。
主要优势
八自由度四指灵巧手
AmazingHand 提供四根手指(拇指、食指、中指和无名指),每根手指有两个关节,总共 8 个自由度。平行连杆机构使手指协同工作,实现更自然的抓取,所有舵机都内置在手部主体内,没有外部电缆,结构紧凑整洁。
单舵机连动驱动所有四指
主臂上的 6 号舵机 (STS3215) 通过范围映射驱动手部内的所有八个 SCS0009 总线舵机,因此一个简单的动作即可实现同步的四指抓取(握拳)或伸展(张开手掌)。机械结构简单,控制可靠,无需复杂的手部编程。
ACT、SmolVLA、Pi0、Pi0.5 和 GR00T N1.5 的端到端模仿学习
运行主从遥操作以记录演示数据,然后一次性训练模仿学习策略。少量数据集足以让从臂自主完成预设抓取任务,整个闭环无需从头编写代码即可实现。
双视角数据采集
顶部支架摄像头从上方覆盖整个工作空间,以确定目标物体的空间位置和方向,同时桌面支架侧视摄像头实时传输工作空间上下文。两者协同作用,确保操作精确,快速响应场景变化,并防止漂移或停滞。
工厂组装,开箱即用
每台设备均经过组装、接线和校准——连接电源和 USB 后,平台即可进行遥操作和数据采集。摄像头选项包括 86° 自动对焦 30FPS 模块和 100° 广角定焦 60FPS 模块,无需 USB 驱动,即插即用。
无缝集成 Hugging Face LeRobot
直接复用 LeRobot 的预训练模型、数据集和算法库,与全球开发者社区共享代码和经验,无需自行重建工具链即可进入具身智能领域。
硬件概览
可选版本(根据您的末端执行器需求选择):
| 版本 | 末端执行器 | 手部控制 | 适用对象 |
|---|---|---|---|
| 专业版 | TPU 柔性夹持器 | 独立舵机控制 | 需要标准 SO-ARM101 双指夹持器的用户 |
| 灵巧手版本 | AmazingHand 四指灵巧手 | 主臂 6 号舵机通过范围映射同步驱动 8 个总线舵机 | 探索灵巧抓取和端到端模仿学习的用户 |
**抓取方式:**专业版采用两指捏合,而灵巧手版本采用四指抓取和伸展。当前版本不支持独立单指控制,该功能已列入开发路线图。
兼容设备:
Raspberry Pi / D-Robotics RDK / NVIDIA Jetson 系列控制器,以及通过 USB 串口连接的 Windows 和 Linux 主机。与 LeRobot SO-ARM101 和 AmazingHand 开源项目完全兼容,并支持市场上大多数串口总线舵机。
三步简易设置:
- 使用随附的电缆将舵机驱动板连接到您的 Raspberry Pi、RDK 或 Jetson 控制器,然后为主臂供电 (DC5521 5V6A) 和从臂供电 (DC5521 12V5A)。
- 通电并通过 USB 串口连接。机械臂和灵巧手出厂时已组装、接线和校准——无需进行机械组装或舵机 ID 设置。
- 按照提供的 LeRobot 教程进行从臂遥操作、采集双视角数据集并训练您的模仿学习策略。
技术规格
灵巧手 (AmazingHand)
| 指尖跨度 | 195mm ~ 101mm |
|---|---|
| 自由度 | 8 自由度(由 8 个总线舵机驱动) |
| 单指承重能力 | 0.2kg(四指完全抓握时最大 0.5kg) |
| 手指数量 | 4 根(拇指、食指、中指、无名指) |
| 每指指节数 | 2 |
| 手部重量 | 0.416kg |
| 手指弯曲范围 | 第一指节 0~86°,第二指节 0~80° |
| 手指侧滚角 | 拇指 20°,其他三指 -20°~20° |
| 供电电压 | 6V DC |
| 控制方式 | 由主臂 6 号舵机驱动——同步四指抓握/伸展 |
| 功耗 | 最大48W,额定4.8W |
机械臂 (SO-ARM101)
| 产品材料 | Bambu PLA+ |
|---|---|
| 产品尺寸 | 主控臂:111 x 239 x 525mm |
从动臂:111 x 173 x 532mm | | 产品重量 | 主控臂:约680g
从动臂:约690g | | 舵机驱动板 | JUXI总线舵机适配器 | | 摄像头 | 2MP高清自动对焦30FPS摄像头 (1080P)
2MP高清定焦60FPS摄像头 (1080P) | | 电源 | DC5521 5V6A (主控臂) / DC5521 12V5A (从动臂) | | 操作系统 | Windows / Linux | | 控制接口 | USB串口通信 | | 编程语言 | Python |
舵机配置
| 位置 | 舵机型号 | 齿轮比 | 数量 |
|---|---|---|---|
| 主控臂 - 2号关节 (7.4V) | STS3215-C001 | 1:345 | 1 |
| 主控臂 - 1号和3号关节 (7.4V) | STS3215-C044 | 1:191 | 2 |
| 主控臂 - 4号、5号关节和6号夹持器/手 (7.4V) | STS3215-C046 | 1:147 | 3 |
| 从动臂 - 所有关节,专业版 (12V) | STS3215-C018 | 1:345 | 6 |
| 从动臂 - 机械臂关节,灵巧手版本 (12V) | STS3215-C018 | 1:345 | 5 |
| AmazingHand灵巧手 (6V) | SCS0009-C001 | — | 8 |
SCS0009总线舵机 (灵巧手)
| 舵机型号 | 飞特SCS0009-C001 (2.3kg单轴串行总线舵机) |
|---|---|
| 旋转速度 | 0.07秒/60° (143RPM) @6V |
| 堵转扭矩 | 2.3kg.cm @6V |
| 舵机精度 | 0.293° (300/1024) |
| 传感器与量程 | 电位器传感器,300°可控,支持角度控制伺服模式和连续旋转轮模式 |
| 保护 | 过压保护,堵转保护,过温保护 |
| 数据回读 | 支持 — 温度、速度、电压和位置反馈 |
| 部署 | 每根手指两个SCS0009舵机,提供快速协调响应和流畅的手指运动 |
STS3215总线舵机 (机械臂)
| 参数 | STS3215-C001 | STS3215-C018 |
|---|---|---|
| 旋转速度 | 0.192秒/60° (52RPM) @7.4V | 0.222秒/60° (45RPM) @12V |
| 堵转扭矩 | 19.5kg.cm @7.4V | 30kg.cm @12V |
| 舵机精度 | 0.088° | 0.088° |
| 传感器和范围 | 12位高精度磁编码器,360°可控 | 12位高精度磁编码器,360°可控 |
| 保护 | 电压保护、堵转保护、过温保护 | 电压保护、堵转保护、过温保护 |
| 数据回读 | 支持——角度、温度、电压和位置反馈 | 支持——角度、温度、电压和位置反馈 |
STS3215集成了两个高质量磁编码器电机,具有毫秒级协调响应和多种操作模式,使每个机械臂动作都平滑精准。
JUXI总线舵机适配器(驱动板)
| 电源输入 | 7~12V |
|---|---|
| 电源连接器 | DC5521 |
| 舵机接口 | PH2.0总线舵机接口 |
| 通讯接口 | USB Type-C |
| 安装孔距 | 37.00 x 28.00mm |
| 安装孔径 | 2.5mm |
| 产品尺寸 | 42.00 x 33.00mm |
| 产品重量 | 15克 |
该板采用紧凑的即插即用设计,内置TVS稳压保护模块,防止高压击穿。通过一根电缆即可连接到树莓派、D-Robotics RDK或NVIDIA Jetson控制器,实现实时电机控制和编码器数据反馈。它支持LeRobot SO-ARM101机械臂、AmazingHand灵巧手和市面上大多数串行总线舵机。
相机模块(可选)
| 分辨率 | 1080P,2MP |
|---|---|
| 可用选项 | 86°自动对焦30帧/秒摄像头 / 100°广角定焦60帧/秒摄像头 |
| 接口 | USB,免驱动即插即用 |
| 安装选项 | 侧视或顶视摄像头安装套件 |
应用场景
- 大学研究 — 机器人、人工智能和自动化领域的教学实验室和研究项目,特别是灵巧抓取和模仿学习。
- 开发者和创客 — 算法开发、原型验证、灵巧手的二次开发以及机器人竞赛。
- 教育机构 — 人工智能编程和机器人视觉高级课程的理想教学辅助工具。
- 爱好者 — 搭建一个桌面机器人,应用真实的人工智能技术,实现类似人类的抓取。
开源与生态系统
本产品基于开源的LeRobot SO-ARM101项目和AmazingHand项目。SO-ARM101 & AmazingHand平台与Hugging Face社区无缝连接:LeRobot的预训练模型、数据集和算法库可以直接复用,并且可以与全球开发者分享代码和经验——降低了进入具身AI的技术门槛。
- 源代码根据Apache License 2.0发布。
- 机械设计文件根据CC BY 4.0许可发布。
套餐选项
| 套餐 | AmazingHand(已完成) | SO-ARM101 Pro 版 | SO-ARM101 灵巧手套件 | 灵巧手套件(双摄像头) |
|---|---|---|---|---|
| 3D 打印部件 | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| AmazingHand 灵巧手 | ✓ | — | ✓ | ✓ |
| 场景相机 | — | — | — | ✓ |
| 双视场数据采集 | — | — | — | ✓ |
| 主从遥操作 | — | ✓ | ✓ | ✓ |
| 端到端模仿学习 | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
零件清单
SO-ARM101 灵巧手套件:
- 1 个主机械臂(已组装) — 1 个 STS3215-C001 (7.4V, 1:345),2 个 STS3215-C044 (7.4V, 1:191),3 个 STS3215-C046 (7.4V, 1:147)
- 1 个从机械臂(已组装) — 5 个 STS3215-C018 (12V, 1:345)
- 1 个 AmazingHand 四指灵巧手(已组装) — 8 个 SCS0009-C001 (6V) 总线舵机
- 2 个 JUXI 总线舵机适配器(舵机驱动板)
- 1 根 DC5521 5V6A 电源线(主机械臂)
- 1 根 DC5521 12V5A 电源线(从机械臂)
- 2 根 USB Type-C 线
- 4 个固定夹
- 1 个 USB 集线器
SO-ARM101 灵巧手套件(双摄像头):
包含 SO-ARM101 灵巧手套件中的所有物品,外加:
- 1 个顶部摄像头安装套件,带 2MP 1080P 摄像头模块
- 1 个桌面侧视摄像头套件,带 2MP 1080P 摄像头模块
SO-ARM101 Pro(TPU 夹持器):
- 1 个主机械臂(已组装) — 1 个 STS3215-C001 (7.4V, 1:345),2 个 STS3215-C044 (7.4V, 1:191),3 个 STS3215-C046 (7.4V, 1:147)
- 1 个从机械臂(已组装),带 TPU 柔性夹持器 — 6 个 STS3215-C018 (12V, 1:345)
- 2 个 JUXI 总线舵机适配器(舵机驱动板)
- 1 根 DC5521 5V6A 电源线(主机械臂)
- 1 根 DC5521 12V5A 电源线(从机械臂)
- 2 根 USB Type-C 线
- 4 个固定夹
- 1 个 USB 集线器
Amazing Hand(右手):
- 1 个 AmazingHand 四指灵巧手,已完全组装,带 8 个 SCS0009-C001 (6V) 总线舵机
- 1 个 JUXI 总线舵机适配器(舵机驱动板)
- 1 根互连线
相关教程
- SO-ARM101 使用教程
- SO-ARM101 组装教程
- 机械臂选型指南
- 具身智能入门(LeRobot)
- AmazingHand 界面控制教程
- AmazingHand 官方示例运行教程
- AmazingHand TTL 调试教程
技术支持
- 📧 邮箱:support@juxitech.com
- 🌐 官方网站:www.juxitech.com

