点足双足机器人：从立项到真机站起、踏步与坐下（个人项目，与 AI 编程 agent 协作）
2026.03 – 至今
- 机器人：5.5 kg / 50 cm，6 自由度（双侧髋 roll / 髋 pitch / 膝），Robstride RS01 ×4 + EL05 ×2，六电机集中于顶部同一平面以降低腿部惯量；膝电机置于髋部底盘，经 22:30 HTD 5M 同步带沿大腿远程驱动膝关节；树莓派 5、100 Hz 控制环、WHEELTEC H30 IMU；PETG 底盘、PLA 腿、TPU 球形足（点接触），全部 3D 打印。
- 路线决策：无机械 / 机器人背景，借助 AI 调研后自主决定并承担全部技术路线——Isaac Lab + rsl_rl PPO、点足 6 自由度构型、PD 位置目标动作空间、树莓派 Python 100 Hz 控制环（不迁移 C++/ROS）、DC 电机模型 + 同步带弹性 + 2000 Hz 物理、起立课程；预算与规模；电机、IMU、轴承、同步带、光轴等全部自行选型采购。这套路线从首次提交一路用到站起、踏步与坐下。
- 机械与真机：原架构从首次站立一直用到踏步；唯一的设计改动是正在重做的膝关节传动——33:45 带轮、20 mm 带宽、去掉惰轮——起因是 22:30 的 5M-10 同步带在电机限幅处断了 7 股钢丝中的 3 股（约 970 N，而该带额定约 780 N）。电池躯干板固定于髋 roll 电机背面，V 型槽轴承分担法兰径向载荷；髋 pitch / 膝电机背靠背布局；磨削光轴 + 轴承作膝轴，轴向平移兼作皮带张紧。全部装配、布线、电机 / CAN 调试、台架与真机试飞。关键假设均来自现场观测：首次站立用的 trim（IMU 偏置猜测，9 月按实测改为 −0.015）、“膝电机实机在髋部、仿真在膝部”的耦合定位、肉眼发现编码器不可见的皮带跳齿、否决 740 行台架方案改为一日 trim 扫描（直接导致首次站立）、“叠加一切无害鲁棒性手段”的训练方向。
- 训练：迈步与步态奖励设计；自建双 4090 使每轮训练均为两路并行 A/B，我决定对比内容并推动更大胆的变体，P13“叠加一切无害鲁棒性手段”即由此产生；agent 运行训练与 TensorBoard 追踪，我全程读曲线、判断停滞或崩塌、决定改参 / 续训 / 弃跑；P9 停滞时跨 run 发现 swing-zero 判据（3 次复现），打破平台期。后期加入起立路径模式（按零动作保持姿态测出的节点表）与收尾于蹲姿的坐下分支，10-11 的试飞用的就是它们。
- 控制栈与部署：控制栈与 SocketCAN 驱动、CAN 链路迁移（往返时延 2.99 → 0.57 ms）；训练—部署一致性核查，定位 4 项仅在代码路径可见的缺陷；部署契约现在随模型一起发布，离线回放一致到 1.8e-6。
- 整机模型与 sim2real：执行器 / 传动建模（转子惯量分解、髋膝惯性耦合非对角项）与围绕它的数据分析。两处修正闭合了差距，且都由物理证据裁决：其一是厂商标称的转子惯量——agent 拟合值把腿的惯量算重了 4.6 倍；其二是膝部同步带对髋部的反作用力矩——静态预测在全部 12 条腿上误差不超过 0.014 rad，且无拟合参数。
- 结果：10-11 从蹲姿站起 3/5（10-03 为 0/6）；两次原地踏步 18.9 s 与 43.6 s，均由指令坐下收尾；五次试飞累计踏步约 66 s，其中一次非指令摔倒。里程碑：06-16 仿真首次真正抬腿行走；2026-09-03 真机首次自主站立，中途经历一次皮带跳齿仍未倒（6.06 s，n=1）。全部算力为自建双 4090 工作站，加 3D 打印与约 $800 agent token 成本。两份复盘含逐项归因与人机协作经验。