Standard Open Arm 100技术白皮书：开源机械臂的标准化实践
【免费下载链接】SO-ARM100 Standard Open Arm 100 
项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/so/SO-ARM100
Standard Open Arm 100（简称SO-100）是由RobotStudio与Hugging Face合作开发的开源机械臂项目，旨在通过标准化设计降低机器人技术的准入门槛。作为SO系列的初代产品，SO-100确立了模块化架构、低成本构建和社区协作三大核心原则，为后续SO-101等迭代版本奠定了技术基础。本文将从设计理念、硬件实现、3D打印规范和生态扩展四个维度，全面解析这一开源项目的标准化实践。
设计理念与技术架构
SO-100采用5自由度（DOF）设计，通过Leader-Follower（主从）控制模式实现远程操作。项目核心目标是打造"可负担的科研工具"，所有设计文件完全开源，支持个人与机构自由复制、修改和商业化应用。
核心设计特点：
- 模块化结构：分为基础模块、手臂模块和末端执行器三部分，各模块通过标准化接口连接
- 混合驱动方案：采用STS3215伺服电机（16.5kg·cm stall torque@6V）实现精确控制
- 轻量化设计：总重量<1.5kg，工作半径达350mm
- 开源兼容性：原生支持LeRobot库，可无缝集成ROS生态
技术规格文件：
硬件实现与物料清单
SO-100的标准化实践体现在物料选择的高度可替代性上。项目团队为全球用户提供了多区域的元器件采购渠道，确保核心组件成本控制在120美元以内（单臂配置）。
核心组件清单（单臂配置）：
| 部件名称 | 数量 | 关键参数 | 采购信息 |
|---|---|---|---|
| STS3215伺服电机 | 6 | 7.4V, 1/345减速比 | 技术规格 |
| 电机控制板 | 1 | Waveshare STM32F103 | 引脚定义 |
| 电源适配器 | 1 | 5V/3A, 5.5x2.1mm接口 | 兼容型号列表 |
| USB-C数据线 | 2 | USB 2.0规格, 1.5m长度 | 推荐品牌 |
标准化实践：所有机械接口遵循ISO 8037-1标准，电气接口采用USB-C和5.5mm直流电源接口，确保全球通用性。
详细BOM表与区域采购指南：
3D打印规范与生产指南
SO-100的3D打印文件经过优化，可在消费级FDM打印机上可靠制作。项目提供完整的打印验证体系，确保不同设备打印的部件具有互换性。
打印参数标准化：
| 参数 | 推荐值 | 公差控制 |
|---|---|---|
| 材料 | PLA+ (1.75mm) | ±0.05mm直径偏差 |
| 层高 | 0.2mm | 层间附着力>150kPa |
| 填充密度 | 15% | 三角形 infill 图案 |
| 打印速度 | 60mm/s | 外墙速度降低30% |
打印流程：
-
精度校准：打印尺寸验证 gauge
-
模型选择：根据打印机尺寸选择合适文件
-
后处理规范：
- 支撑去除：使用1mm厚度铲刀沿Z轴方向剥离
- 表面处理：200目砂纸轻磨配合异丙醇清洁
- 公差调整：配合部位预留0.1mm间隙
专业打印服务：合作服务商列表
生态扩展与可选硬件
SO-100的标准化接口催生了丰富的扩展组件生态。项目维护的Optional目录包含12类经过验证的硬件扩展，全部遵循项目的设计规范。
典型扩展组件：
1. 视觉系统扩展
2. 机械结构扩展
- 4040铝型材安装座：适配工业铝型材框架
- 增高底座：提升工作高度100mm
3. 末端执行器
- 柔性 gripper：采用TPU95A材料打印
- 触觉传感器套件：支持力反馈功能
完整扩展组件列表：Optional硬件目录
标准化实践与社区贡献
SO-100项目通过严格的文档规范和版本控制，确保全球贡献者的设计变更保持兼容性。项目采用Semantic Versioning语义化版本控制，主版本号变更仅在突破性设计修改时发生。
贡献指南：
- 设计变更需提交STEP格式源文件
- 3D打印件必须通过公差验证测试
- 硬件修改需提供10次以上打印验证报告
社区资源：
总结与展望
SO-100作为开源机械臂标准化的开拓者，通过模块化设计、精准的物料选型和开放的社区协作，成功将科研级机械臂的构建成本降低至传统方案的1/10。项目确立的设计规范已被SO-101等后续版本继承并发展，形成了可持续演进的技术生态。
随着XLeRobot双臂移动平台等衍生项目的出现，SO系列正从单一机械臂向完整机器人系统扩展。未来，项目将重点推进：
- 基于ROS 2 Humble的标准化控制接口
- 触觉反馈模块的开源化实现
- 多机器人协同作业协议
开源协议声明：SO-100项目采用Apache 2.0许可证，所有衍生作品必须保留原作者署名和许可证声明。完整许可文本见LICENSE文件。
文档版本：v1.2 (2025-10-05)
维护团队：RobotStudio & Hugging Face LeRobot Team
反馈渠道：项目Issue跟踪系统
【免费下载链接】SO-ARM100 Standard Open Arm 100 项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/so/SO-ARM100
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
