XLeRobot 硬件 3D 打印全指南：0.3.0 模型文件、0.4.0 结构升级与 RGBD 云台设计-平芜编程栈

XLeRobot 硬件 3D 打印全指南：0.3.0 模型文件、0.4.0 结构升级与 RGBD 云台设计

【免费下载链接】XLeRobotXLeRobot: Practical Dual-Arm Mobile Home Robot for $660项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/xl/XLeRobot

XLeRobot 是一台以约 660 美元成本打造的实用型双臂移动家庭机器人，其全部结构件都依赖消费级 3D 打印机完成制造。本文以仓库 hardware/readme.md 为核心骨架，系统讲解 0.3.0 版.3mf模型文件的打印要点、0.4.0 版双轮与手臂底座升级、TPU95A 软鳍指选材，以及配套的 RGBD 云台与可编辑 STEP 文件资源，帮助你从拿到模型到打出可装配的完整机器人结构件。读完本文，你将掌握 XLeRobot 全部 3D 打印零件的分类、选材、切片注意事项与二次开发入口。

一、hardware 目录：XLeRobot 的 3D 打印文件仓库

hardware/目录是整个 XLeRobot 机器人结构件的唯一来源，存放着：

XLeRobot_0_3_0.3mf：XLeRobot 0.3.0 的完整 3D 打印模型包（3MF 格式，含多个零件）；
多个独立.stl文件：如 Ender_Follower_SO101.stl、SO101_soft_fin.stl、XLeRobot 0-3-0 new wheel connector.stl、Brushlessmotor connector.stl、XLeRobot_0_4_0_extra.stl 等；
camera_connector/：云台俯仰角相机安装件的网格文件；
step/：可编辑的 STEP 工程文件（用于二次开发）；
odrive/、mecanum/、thor/、high_torque_robotics/、misc/、ongoing_upgrades/：各升级方案与选配模块的专属文件。

注意：目录中的.3mf文件仅用于存储模型，官方明确建议在切片软件中自行完成零件的放置（placement）、定向（orientation）和支撑添加（supports），以获得最佳打印质量。

二、打印前准备：材料、成本与切片原则

根据 docs/zh/source/hardware/getting_started/3d.md 的说明，官方演示视频与图片中的所有 3D 打印件均使用BambuLab A1 + BambuLab PLA 哑光黑打印，但你完全可以使用机械性能更好的耗材：

耗材	特点与适用场景
PLA（哑光黑）	官方默认方案，易打印、细节好
PETG HF / PLA CF	机械强度更高，适合增强手臂强度
BambuLab Tough PLA	抗冲击性更好
TPU95A	仅用于软鳍指（finray fingers）等柔性件

烘干建议：在潮湿环境下，建议打印前将 PLA 在 45°C 下烘干 8 小时，避免受潮导致拉丝与强度下降。

成本参考（来自 3d.md）：

自有打印机（推荐）：所有零件均可在一台消费级打印机（如 BambuLab A1）上完成；
耗材成本：所需 PLA 约 15～25 美元；
服务打印：若委托 3D 打印服务，含服务费通常不超过 50 美元。

切片时的核心平衡点在材料强度、打印效率与模型细节质量之间：建议熟悉零件的重新定向、支撑添加、填充率调整与打印速度修改。

三、.3mf 模型包的零件分类与打印要点

XLeRobot_0_3_0.3mf是 0.3.0 版本的完整模型集合，按功能可分为四大部分：

3.1 SO101 双臂：只需打印两个跟随臂

XLeRobot 的双臂直接继承 SO101 手臂设计。对 XLeRobot 而言，你只需要打印两个跟随手臂（follower arms）；主导手臂（leader arm）仅在计划用主从关节控制同时操作双臂时才需要。

3.2 软鳍指：TPU95A 柔性打印件

.3mf文件内含软鳍指（soft finray fingers），这类柔性抓取手指必须使用 TPU95A打印，才能获得弯曲形变与被动自适应抓取特性。

如果你希望使用原始 SO101 手指，只需下载仓库中的 Ender_Follower_SO101.stl（原始 SO101 刚性手指文件）替代即可。仓库还额外提供了 SO101_soft_fin.stl，可作为软鳍指的独立 STL 来源。从文件命名与结构看，软鳍指与刚性手指两套方案均被官方支持，可按抓取需求二选一。

3.3 手臂底座与存储外壳

通过连接 2 个手臂底座实现标准化的手臂间距；
底座中部设有存储外壳，用于放置计算设备并进行线缆管理；
官方建议可将使用过的 BambuLab 耗材纸质线轴插入底座，以提供额外结构支撑；
可选打印件：控制板外壳与第一关节外壳，用于更好的保护与视觉效果。

3.4 颈部与头部：两套单 RGB 相机方案

头部基于 SO101 的前两个关节设计，与相同型号的电机兼容，中空颈部设计用于节省耗材并实现线缆管理。.3mf中包含2 个版本的单 RGB 头部相机连接器与外壳：

webcam & RealSense 版本：适配罗技 C920 类网络摄像头或 Intel RealSense 深度相机；
便宜相机版本：与手部相机同型号的廉价 USB 相机（如 1080p UVC 摄像头）。

你也可以使用任何喜欢的头部相机，只需对最后一个安装连杆做小幅修改即可——hardware/step/下的可编辑 STEP 文件正是为此准备的（见第五节）。

3.5 轮式底座：垫圈方案与宜家推车

0.3.0 的三轮全向（omni）底座需要与宜家 RÅSKOG 推车配合使用。官方在 readme.md 中明确指出：

本次无需调整底座连接器，只需打印垫圈（washers）并插入宜家推车，即可获得最佳底座支撑。

结合 3d.md 的补充说明，底座连接器的高度有两种调节方式：

方法一（切片缩放）：在切片软件中修改底座连接器的z 轴比例（保持 xy 轴不变），调整其高度，使底座上的 3 个全向轮与宜家推车 4 个车轮之间的压力分布均匀；
方法二（垫圈方案，官方推荐）：直接打印垫圈并插入宜家推车，无需调整模型本身。

四、0.4.0 升级：双轮差速与更通用的手臂底座

hardware/readme.md的 Notes 部分明确列出了 0.4.0 版的两项核心升级，仓库中对应模型也已同步更新：

4.1 双轮差速设置（Dual-Wheel Setup）

0.4.0 引入双轮差速驱动底盘，相比三轮全向底盘：

优点：装配更简单，对复杂地形的适应性更好；
代价：无法像全向轮那样横向平移（不能左右横移）。

根据 hardware/ongoing_upgrades/readme.md 的说明，该双轮结构的连接器还需要一个 30x37x4mm 的轴承，用于分担舵机（servo motor）传递的压力——这是 0.4.0 双轮打印件装配时必不可少的采购项。

4.2 更通用的手臂底座（Versatile Arm Base）

0.4.0 重新设计了手臂底座，支持选择自己的安装方向，以更好地调整手臂的可达范围（reachability）。对应的可编辑模型见 XLeRobot040_armbase.step，双轮底盘模型见 XLeRobot040_dualwheelbase.step，优化的颈部模型见 XLeRobot040_neck_refined.step。此外，根目录的 XLeRobot_0_4_0_extra.stl 提供了 0.4.0 的补充打印件。

五、RGBD 相机云台设计（2025-09-20 更新）

hardware/readme.md末尾记录了由 Lix 于 2025 年 9 月 20 日更新的云台设计，提供了两个俯仰角相机安装件网格文件：

Gimbal_Pitch_Holder_d435.stl：适用于Intel RealSense D435或同类 RGBD 相机；
Gimbal_Pitch_Holder_d455.stl：适用于Intel RealSense D455或同类 RGBD 相机。

与网格文件配套的完整可编辑 STEP 工程位于 hardware/step/RGBD_Gimbal/，包含：

Assembly_RGBD_Gimbal.step：云台整体装配体；
Gimbal_Base.step：云台基座；
Gimbal_Neck.step：云台颈部；
Gimbal_Yaw.step：偏航轴部件；
Gimbal_Pitch_Holder_d435_d415.step 与 Gimbal_Pitch_Holder_d455.step：分别对应 D435/D415 与 D455 的俯仰角相机安装座。

从 step/readme.md 可知，这套云台设计于 2025 年 9 月 20 日更新入库，用户可按需对安装座做适配修改以兼容不同相机。该云台配合头部关节可为 RGBD 相机提供俯仰/偏航自由度，是 XLeRobot 感知方案（如手眼标定、深度抓取）的关键机械结构。

六、可编辑 STEP 文件：面向开发者的二次开发入口

hardware/step/readme.md 明确了 STEP 文件的价值定位：

这里存放所有可编辑的 STEP 文件，供开发者设计与 XLeRobot 兼容的自有零件。

STEP 文件与 STL/3MF 的最大区别在于它是参数化可编辑的 CAD 工程，可让你在 SolidWorks、Fusion 360、FreeCAD 等工具中直接修改尺寸与装配关系。仓库中按模块划分：

目录	内容
hardware/step/XLeRobot_040/	0.4.0 完整工程：手臂底座、双轮底盘、优化颈部（2025-12-28 更新）
hardware/step/RGBD_Gimbal/	RGBD 云台装配体及零件
hardware/step/Archiv/	历史版本（如 Headmount、Neck）
hardware/step/Drive_Motor_Mount_upgraded.step	升级版驱动电机安装座（2025-09-20 同步更新）
hardware/step/brushless_motor_base_holder.step	无刷电机底座支架
hardware/step/soft_gripper_finger.step	软抓手手指工程文件

例如，当你需要更换头部相机时，只需基于 XLeRobot040_neck_refined.step 或云台安装座修改最后的安装连杆即可，这正是官方在 3d.md 中推荐的自定义路径。

七、其他选配硬件模块

hardware/目录下还包含多套选配/升级模块，适合不同场景的扩展：

ODrive 电机驱动：hardware/odrive/提供 ODrive 控制器的外壳零件（odrive_housing.step、odrive_cap.step、odrive_motor_holder.step），尺寸依据 PCB_v3.2.step 逆向取得，详细说明见 hardware/odrive/README.md；
麦克纳姆轮（mecanum）：hardware/mecanum/ 提供麦克纳姆轮与电机的联轴器（含 STEP 与 STL 两种格式），用于四轮全向底盘改造；
THOR 大扭矩舵机：hardware/thor/ 提供 THOR 舵机安装座（角位与边位）；
高速无刷（high_torque_robotics）：hardware/high_torque_robotics/提供高扭矩电机方案的主板/电机安装件及参数包。

这些模块在 readme.md 中虽未逐一展开，但从目录结构看均与主结构件兼容，可作为后续改造的素材库。

八、装配与打印的配套文档

3D 打印详细教程：docs/zh/source/hardware/getting_started/3d.md（英文版见 docs/en/source/hardware/getting_started/3d.md），涵盖打印准备、SO101 手臂、手臂底座、颈部和轮式底座的完整说明；
材料清单（BOM）：docs/zh/source/hardware/getting_started/material.md（英文版见 docs/en/source/hardware/getting_started/material.md），列出全部采购件与成本——包括 17 个 STS3215 舵机（12 个手臂 + 3 个底座 + 2 个头部）、宜家 RÅSKOG 推车、3 个 4 英寸全向轮、Anker SOLIX C300 电源站等，以及各地区参考价格；
整机装配手册：docs/zh/source/hardware/getting_started/assemble.md 与 assemble_2wheel.md（双轮版）。

九、打印与装配要点速查

项目	要点
模型来源	hardware/XLeRobot_0_3_0.3mf（0.3.0 全集）、XLeRobot_0_4_0_extra.stl（0.4.0 补充件）
切片原则	自行放置、定向、加支撑，不要直接按原始布局打印
软鳍指	必须用 TPU95A 打印；如需刚性手指改用 Ender_Follower_SO101.stl
头部相机	两套连接器：webcam/RealSense 版与廉价 USB 相机版
底座连接	打印垫圈插入宜家推车，无需调整模型；或切片时仅缩放 z 轴
0.4.0 双轮	需额外采购 30x37x4mm 轴承分担舵机压力
RGBD 云台	D435/D455 各有专用俯仰角安装座（STL 网格 + STEP 工程）
二次开发	使用 hardware/step/ 下的可编辑 STEP 文件