Szarik

Otwarty projekt robota czworonożnego

Cztery łapy.
Świat do odkrycia.

Poznaj Szarika. Robota, którego możesz zbudować, zrozumieć
i z którym możesz odkrywać świat.

Poznaj Szarika
Przeczytaj tłumaczenie dialogu (dźwięk po angielsku)

Ty: „Wstań i podejdź bliżej”.

Szarik leży płasko na podłodze, wstaje i podchodzi do stołu z czerwonym kubkiem.

Ty: „Co widzisz?”

Zapala się pierścień na głowie. Kamera pokazuje stół i kubek, każdy zaznaczony ramką z podpisem.

Szarik: „Widzę czerwony kubek na stole”.

Widok wraca do całego robota.

Praktyczny projekt w trakcie rozwoju. Koszt i czas budowy są jeszcze ustalane.
Dla ciekawych świata majsterkowiczów, którzy chcą poznawać mechanikę, elektronikę i programowanie.

Mały robot. Dużo do nauczenia.

Stworzony do ruchu.
Zbudowany, by go zrozumieć.

Umiesz programować, ale nigdy nie uruchamiałeś silnika? Tutaj możesz zacząć. Szarik łączy drukowane części, elektronikę i kod w jednym projekcie, który możesz rozłożyć na części.

4nogi
12napędzanych przegubów
Pi 5komputer pokładowy
3Ddrukowana konstrukcja

Film pokazuje renderowaną demonstrację ruchu i rozmowy. Osiągi fizycznego robota są nadal w trakcie weryfikacji.

Prosto z warsztatu

Prawdziwe części.
Prawdziwe postępy.

Przed renderami były drut miedziany, drukowane części i mnóstwo rzeczy, które nie pasowały. Kilka chwil z dziennika budowy.

Wydrukowany napinacz paska z mosiężnymi wkładkami i śrubami na stole warsztatowym

Od drukowania do projektowania.

Napinacz paska zaprojektowany dla tego robota. W lipcu projekt miał już własne części.

Zmontowany czarny napęd na stole warsztatowym

Drugi napęd.

Powtarzalne pomiary rezystancji — i wirnik, który nadal lekko ocierał. Trudności też są częścią tej historii.

Pierwsza wydrukowana noga zamocowana na stanowisku testowym

Jedna noga. Trzy napędy.

Na stojaku, ze stopami nad podłogą. Sposób na poznawanie jednego przegubu naraz.

Przeczytaj dziennik budowy

W każdym przegubie

Mały silnik.
Wiele do odkrycia.

Dwanaście napędów wprawia robota w ruch. Zacznij od jednego: silnika magnetycznego, przekładni planetarnej i części, które możesz wydrukować samodzielnie.

Napęd Szarika

Budowany warstwa po warstwie.

Render CAD zmontowanego czarnego napędu

Drukowana mechanika. Prawdziwe metalowe elementy.

6:1

Przełożenie planetarne.

Sześć obrotów silnika.
Jeden obrót wyjścia.

Wirnik w kształcie kubka z magnesami wzdłuż wewnętrznej krawędzi42

Magnesy wirnika.

Naprzemiennie północ i południe.

Trzy koła planetarne i jarzmo wyjściowe

Wspólna praca

Trzy koła planetarne.
Jedno wyjście.

Koła planetarne obiegają koło słoneczne wewnątrz nieruchomego wieńca.

13

Drukowane części.

Dla jednego napędu w bieżącej wersji do druku. Elementy kupowane są liczone osobno.

Zobacz podział

Obudowa, tylna płyta, wirnik, wyjście, pokrywa wirnika, zewnętrzny uchwyt łożyska, tylna pokrywa, jarzmo planet, blokada stojana, pierścień mocujący łożysko i trzy koła planetarne. Opcjonalny uchwyt ręczny jest osobnym elementem.

Elementy kupowane obejmują magnesy, łożyska, sworznie i elementy złączne. Pełna liczba części tej wersji, uwzględniająca te elementy, jest nadal weryfikowana.

14h 34min

Od filamentu do części.

Szacowany czas wydrukowania jednego napędu na czterech płytach.

Drukarka i ustawienia

Bieżąca wersja druku 909: Bambu Lab H2S, dysza 0,4 mm i zapisane profile PETG Basic. Cztery płyty dają łącznie 14 h 34 min 1 s. Montaż, chłodzenie wydruków, usuwanie podpór i ponowne wydruki wymagają dodatkowego czasu.

260g

Filament na jeden napęd.

PETG na drukowane części i podpory w bieżącym pakiecie przygotowanym w slicerze.

Co obejmuje ta masa

Cztery płyty zużywają szacunkowo 158,46 g, 71,62 g, 23,88 g i 6,21 g: łącznie 260,17 g. Obejmuje to podpory i oznacza zużycie materiału, a nie masę zmontowanego napędu. Masę kompletnego napędu trzeba jeszcze zmierzyć na wadze.

Od zewnątrz do środka

Każda część ma swoje zadanie.

Uproszczony widok zmontowanego napędu

Uproszczony model CAD zmontowanego napędu.

Dane konstrukcyjne, a nie potwierdzone osiągi. Moment obrotowy, sprawność i limity cieplne wymagają jeszcze pomiarów. Poznaj nogę →

Od przegubu do kroku

Jedna noga.
Trzy kierunki ruchu.

Trzy napędy współpracują, by ustawić stopę. Pasek zębaty przenosi napęd kolana wzdłuż uda, dzięki czemu silnik pozostaje blisko biodra.

Noga Szarika

Gotowa na kolejny krok.

Wyodrębniona lewa przednia noga Szarika: od trzech napędów przy biodrze po zaokrągloną stopę

Model CAD kompletnej nogi.

3

Przeguby. Jedna stopa.

Przechył biodra porusza nogą na boki.
Obrót biodra w przód i w tył porusza udem.
Kolano zgina dolną część nogi.

1,56:1

Nieco większe przełożenie.

Pasek dodaje kolejne przełożenie między napędem kolana a dolną częścią nogi.

Schemat przekładni pasowej: koło napędzające o 18 zębach obraca koło napędzane o 28 zębach18 zębów28 zębówSchemat · bez zachowania skali

Silnik przy biodrze. Ruch w kolanie.

Pasek przenosi napęd.

Mniejsze koło napędza większe: 28 ÷ 18 = 1,56. Dolna część nogi obraca się wolniej, z większym idealnym momentem obrotowym. Napięcie paska, tarcie i ugięcia wpływają na to, co dociera do stopy.

9,33:1 przełożenie od wirnika do kolanaPrzekładnia planetarna 6:1 × pasowa 28:18 · idealne przełożenie kinematyczne

Miejsce na ruch

Na boki. Do przodu. W zgięciu.

Zakresy referencyjne w oprogramowaniu
Rzeczywisty zakres ruchu wymaga jeszcze weryfikacji.

Przechył biodra

±46°

Na boki.

Zgięcie biodra

±120°

Udo w przód i w tył.

Kolano

±149°

Model dopuszcza zginanie w obie strony.

Jak czytać te zakresy

Kąty są odniesione do zera każdego przegubu w modelu i zaokrąglone do pełnych stopni: przechył biodra ±0,8 rad, zgięcie biodra ±2,1 rad i kolano ±2,6 rad. Paski porównują skonfigurowane zakresy na wspólnej skali 360°. To ograniczenia programowe, a nie zmierzone ograniczniki mechaniczne ani gwarancja braku kolizji przy każdej kombinacji ustawień. Prześwity, prowadzenie przewodów i użyteczny zakres ruchu trzeba sprawdzić na zmontowanym robocie.

Geometria CAD i konfiguracja oprogramowania. Sprawność przekładni pasowej, użyteczny zakres ruchu i nośność nadal wymagają pomiarów fizycznych.

Wszystko się łączy

Miejsce dla
każdej ruchomej części.

Korpus łączy cztery nogi, mieści komputer i zapewnia akumulatorowi osobną komorę. Drukowane części tworzą konstrukcję, którą możesz zbudować, otworzyć i zrozumieć.

Korpus Szarika

Zaprojektowany wokół wnętrza.

Wyodrębniony korpus Szarika z drukowanymi osłonami i płytami mocującymi nogi

Referencyjna konstrukcja CAD. Montaż wnętrza zmienia się wraz z budową robota.

4

Nogi. Jedna rama.

Płyty montażowe łączą nogi z korpusem z drukowanych paneli i rur z włókna węglowego.

Otwarty.

Tak, by dało się go zrozumieć.

Zdejmowane osłony zapewniają dostęp do podzespołów. Wkładki gwintowane pozwalają łączyć drukowane części metalowymi śrubami.

Miejsce na to, co niezbędne

Komputer na górze.
Akumulator we własnej komorze.

Udokumentowany układ elektroniki przewiduje Raspberry Pi ułożone poziomo na tacy oraz nakładkę zasilającą HAT nad nim. Akumulator Bosch korzysta z drukowanej komory, prowadnic i uchwytu styków. Rozmieszczenie w CAD jest referencyjne; pasowanie złączy i końcowe prześwity po montażu nadal wymagają sprawdzenia na rzeczywistych częściach.

Sygnał za ruchem

Wspólne myślenie.
Sterowanie na miejscu.

Komputer centralny współpracuje z niewielkim pośrednikiem i sterownikiem przy każdym przegubie. Każda płytka ma jasno określone zadanie.

Raspberry Pi 5

Komputer robota.

Render płytki Raspberry Pi 5 na podstawie modelu CAD producenta

Oprogramowanie robota, obliczenia sterujące, rejestracja danych i eksperymenty z kamerami.

12

Lokalne sterowniki silników.

Jedna płytka ERAD 2.1 na przegub. Każda obsługuje własny silnik i lokalny pomiar kąta wirnika.

14bit

Pomiar obrotu.

Enkoder AS5048A rozróżnia 16 384 położenia na obrót wirnika. Rozdzielczość nie jest gwarancją dokładności przegubu.

Planuj.

Raspberry Pi 5

Uruchamia aplikację robota i oblicza ruch.

USB → sterownik nadrzędny
Rozdzielaj.

Sterownik nadrzędny ESP32-S3

Nadzoruje i rozsyła polecenia do przegubów.

ESP-NOW → sterowniki przegubów
Napędzaj.

12 × ERAD 2.1

Zamienia polecenia na sterowanie trójfazowym silnikiem, wykorzystując lokalne sprzężenie zwrotne.

Jedna płytka na napęd

Od akumulatora do każdego przegubu

Jedno źródło zasilania.
Wiele odbiorników.

Akumulator Bosch ProCORE18V mieści się w drukowanej komorze. Układ zasilania łączy go z komputerem i dwunastoma sterownikami przegubów.

mjbots mjpower-ss

Podział zasilania.

Płytka mjbots mjpower-ss r2 z jednym dużym wejściem zasilania i sześcioma mniejszymi złączami wyjściowymi

Wstępne ładowanie i sześć przełączanych wyjść. Wstępne ładowanie stopniowo ładuje kondensatory wejściowe sterowników, zmniejszając początkowy skok prądu.

18V

Znajomy akumulator.

Bosch ProCORE18V 4.0Ah.
Akumulator widoczny na zdjęciach projektu i w CAD.

72Wh

Energia z etykiety.

18 V napięcia nominalnego × 4 Ah.
Czas pracy zależy od ruchu, obciążenia i użytecznej pojemności akumulatora; nie został jeszcze zmierzony.

Referencyjny model CAD akumulatora Bosch ProCORE18V 4.0Ah na podstawie zdjęć, z czarną obudową i czerwonymi elementami zwalniającymi

Znajomy akumulator. Własne mocowanie.

Wyjmij akumulator.
Wróć do budowania.

Wyjmowany akumulator elektronarzędzi pasuje do drukowanej komory i systemu adapterów robota. Ilustracja nawiązuje do sfotografowanego modelu ProCORE; prowadnice i styki nadal wymagają sprawdzenia na rzeczywistych częściach.

Tor zasilania · proponowana architektura przewodów

Od akumulatora do ruchu nogi.

  1. Interfejs akumulatora

    Drukowana komora i adapter. Zabezpieczenia i odłączanie serwisowe nadal wymagają weryfikacji.

  2. Rozdział zasilania

    mjpower-ss zapewnia wstępne ładowanie i rozdziela zasilanie silników. Dla Pi zaproponowano osobną gałąź ze stabilizowanym napięciem.

  3. Wiązki nóg

    Proponowane wspólne przewody zasilające z lokalnymi odgałęzieniami do każdego sterownika przegubu. Przekroje przewodów i zabezpieczenia zależą od zmierzonego zapotrzebowania.

  4. Fazy silnika

    Każdy ERAD zamienia zasilanie prądem stałym na połączenia fazowe U, V i W silnika. To inne przewody niż para zasilająca z akumulatora.

Dwa zadania, dwa poziomy zasilania

Zasilanie silników.
Stabilizowane zasilanie komputera.

Nakładka KAmodRPI5 REL+POW HAT zasila Pi przez złącze GPIO napięciem 5,1 V, z deklarowanym ciągłym prądem 3 A. Małe przekaźniki nakładki nie są wyłącznikiem zasilania silników. Dobór bezpieczników, obwód odcięcia, limity prądu i zachowanie cieplne pozostają pracami inżynierskimi do zweryfikowania.

Zbuduj coś, co rozumiesz

Zacznij od części.
Myśl o całości.

Robot łączy wszystkie warstwy projektu. Prześledź jedno pytanie od warsztatu aż po kod.

Otwórz przewodnik budowy
01

Zbuduj mechanikę.

Drukowane obudowy i koła zębate łączą się z łożyskami, magnesami, miedzią i elementami złącznymi. Dowiedz się, dlaczego część wyglądająca dobrze w CAD może wymagać kolejnego wydruku.

Poznaj napęd →
02

Połącz elektronikę.

Każdy przegub ma własny sterownik ERAD 2.1 i enkoder magnetyczny. Sterownik nadrzędny łączy dwanaście przegubów z Raspberry Pi.

Zobacz architekturę →
03

Przenieś to do oprogramowania.

Rust obsługuje główną logikę sterowania. Python napędza eksperymenty i symulację. Konsola operatora pokazuje stan robota.

Poznaj oprogramowanie →

Kilka rzeczy, które wiemy.

Napędy
12 przegubów · 3 na nogę
Napęd przegubu
Przekładnia planetarna 6:1 · ERAD 2.1
Pomiar obrotu wirnika
14-bitowy enkoder AS5048A
Komputer
Raspberry Pi 5
Komunikacja z przegubami
ESP-NOW przez sterownik nadrzędny
Masa, czas pracy i znamionowy moment obrotowy
Nieopublikowane jako zweryfikowane pomiary

Zobacz to, co widzi oprogramowanie

Więcej niż
poruszająca się maszyna.

Konsola operatora pokazuje stan robota, telemetrię i konfigurację. To kolejny sposób, by pytanie „dlaczego on to zrobił?” zamienić w coś, co można zbadać.

Zrzuty ekranu z konsoli operatora projektu. Ta strona nie łączy się z robotem ani nim nie steruje.

Konsola operatora pokazująca telemetrię przegubów i stan robota
Konsola operatora · widok telemetrii

Jeden robot. Wiele sposobów myślenia.

Robotyka łączy
wszystkie te dziedziny.

Robot to miejsce spotkania mechaniki, elektroniki, elektrotechniki i oprogramowania. Szarik pozwala te połączenia budować, oglądać i rozumieć.

Mechanika

Nadaj ruchowi kształt.

Przekładnie zamieniają prędkość na moment obrotowy. Paski przenoszą ruch wzdłuż nogi. Drukowane części utrzymują wszystko na miejscu.

Poznaj nogę ↗

Elektryka

Dostarcz energię tam, gdzie trzeba.

Akumulator magazynuje energię. Układ rozdziału zasilania, złącza i przewody dostarczają ją komputerom i sterownikom silników.

Prześledź zasilanie ↗

Elektronika

Wykrywaj. Mierz. Napędzaj.

Kamery zbierają obrazy, czujniki mierzą stan robota, a układy sterowników przełączają prąd płynący przez silniki.

Poznaj elektronikę ↗

Oprogramowanie

Zamień pomiary w działanie.

Kod interpretuje dane z czujników, planuje ruch i sprawdza limity. Konsola operatora pomaga zobaczyć, co się dzieje.

Zajrzyj do oprogramowania ↗

Zrób jeden krok

Każda dziedzina rusza razem z nim.

Oprogramowanie żąda określonego kąta przegubu. Sterownik silnika reguluje prąd z akumulatora. Silnik obraca się, przekładnie i paski poruszają nogą, a czujnik położenia odsyła pomiar. Ta powtarzająca się pętla łączy kod ze światem fizycznym.

Granice dziedzin się przenikają: sterowanie silnikiem łączy oprogramowanie, obwody i mechanikę. Możesz zacząć od jednej części i podążać za połączeniami.

Otwarty zestaw narzędzi

Tworzony narzędziami,
które możesz dostosować do siebie.

Od szkicu do wydruku, od obwodu do linijki kodu. Narzędzia open source pozwalają oglądać proces, dostosowywać go i uczyć się z niego.

Język

Rust

Główna logika sterowania i wspólne oprogramowanie, ze sprawdzeniami wykrywającymi wiele błędów jeszcze przed uruchomieniem kodu.

Edytor

Neovim

Sterowane klawiaturą miejsce do pisania kodu, analizowania zmian i ciągłej nauki.

Podstawa

Arch

Linuksowa podstawa komputera do pracy nad projektem. System, który możesz zrozumieć i kształtować.

BTW, nasz zestaw to Arch, Neovim i Rust.

Projektowanie mechaniki

FreeCAD

Parametryczne części i zespoły. Wymiary, interfejsy i geometria stojąca za drukowanym robotem.

Projektowanie elektroniki

KiCad

Schematy, projekty płytek i przeglądanie modeli 3D. Prześledź sygnał poza oprogramowaniem.

Projektowanie interfejsów

Penpot

Otwarte narzędzie do projektowania i prototypowania interfejsów, zanim staną się kodem.

Rendery i animacja

Blender

Oświetlenie, kamery i filmy objaśniające, które pokazują, jak łączy się mechanika.

Eksperymenty i obraz

Python

Eksperymenty z kamerami, skrypty symulacyjne i łącznik między pomysłem a powtarzalnym doświadczeniem.

Symulacja fizyki

MuJoCo

Miejsce do badania ruchu robota i kontaktu z podłożem, zanim model zostanie porównany z fizyczną maszyną.

Środowisko pracy

Omarchy

Linuksowy pulpit oparty na Archu, używany na komputerze warsztatowym. Przemyślany punkt wyjścia z możliwością dostosowania środowiska do siebie.

Linux przy warsztatowym stole.

Ciekawość mile widziana

Zrozum, dlaczego.
Potem zmień sposób działania.

Do rozpoczęcia lektury nie potrzebujesz wiedzy o robotyce. Przyda się doświadczenie w programowaniu — i gotowość do poznania kilku nowych pomysłów.

Po co przekładnia planetarna?

Przekładnia zamienia prędkość obrotową na siłę obrotu, czyli moment obrotowy. Tutaj silnik obraca się sześć razy na jeden obrót wyjścia. Trzy koła planetarne dzielą obciążenie, obiegając centralne koło słoneczne wewnątrz nieruchomego wieńca.

Co mierzy enkoder?

Enkoder odczytuje kąt wirnika. Ten napęd używa 14-bitowego czujnika magnetycznego: 16 384 kroki na pełen obrót. To opis rozdzielczości — szczegółowości odczytu położenia — a nie gwarancja dokładności pod obciążeniem.

Dlaczego zacząć od symulacji?

Symulacja pozwala sprawdzić pomysły na sterowanie w modelu przed pracą z fizyczną maszyną. Szarik używa MuJoCo. Użyteczny ruch w symulacji jest punktem wyjścia; kontakt, tarcie i rzeczywiste tolerancje mechaniczne nadal trzeba sprawdzić na sprzęcie.

Prace w toku · 5 listopada 2026

Wciąż jest wiele do nauczenia.

Całkowity koszt budowy i powtarzalny czas wykonania nadal są otwarte. Osiągi napędów wymagają pomiarów na stanowisku. Film pokazuje wyreżyserowaną renderowaną demonstrację, a nie nagranie fizycznego chodzenia ani rozpoznawania na żywo.