开源腱绳驱动灵巧手

Aero Hand Open

低成本 · 开源 · 轻量 · 拟人灵巧手

Aero Hand Open 由美国机器人公司 TetherIA 设计开发:7 个主动自由度、5 指 16 关节、全 3D 打印仅约 389g。它用标准 3D 打印与现成电子元件替代昂贵的专有方案,通过腱绳驱动实现平滑自然的拟人动作,并提供完整的 Python SDK、ROS2 与 MuJoCo 仿真工具链,面向灵巧操作研究的实验室、高校与机器人爱好者。

Aero Hand Open 开源腱绳驱动灵巧手

项目背景

灵巧操作是具身智能研究中最具挑战的方向之一,但传统灵巧手往往昂贵且封闭。Aero Hand Open 旨在以开源方式把它交到更多人手中:标准 3D 打印件 + 现成电子元件,腱绳驱动让动作平滑自然,模块化手指可独立组装、更换与维护。软硬件设计、CAD、固件与 SDK 全部开源,并配套 MuJoCo 高保真仿真与强化学习示例,打通 sim-to-real 的完整研究链路。

项目由来

由美国硅谷机器人创业公司 TetherIA Inc. 设计开发并开源维护,面向研究实验室、高校与机器人爱好者持续迭代。

设计要点

  • 腱绳驱动架构——机械效率优化,动作平滑自然、轻量紧凑

  • 7 个主动自由度 / 5 指 / 16 关节,拇指 3 DOF

  • 全 3D 打印 + 模块化手指——可独立组装、更换与维护

  • 完整开源——CAD、PCB、固件、Python SDK、ROS2、MuJoCo 仿真

GitHub Stars
898
GitHub Forks
138
整手重量(3D 打印)
~389g

能学到什么

从打印到部署,完整掌握一只开源灵巧手的原理与开发全流程

  1. STEP 01

    腱绳驱动与自由度结构

    理解腱绳传动如何用 7 个自由度驱动 5 指 16 关节,动作如何平滑拟人

  2. STEP 02

    3D 打印与机械装配

    按官方 STL 一键打印(FDM/PLA),按分步装配指南完成整手组装

  3. STEP 03

    SDK 手势编程

    用 Python SDK 实现归零、标定、位置/力矩控制,编写捏合、比「耶」等手势序列

  4. STEP 04

    ROS2 与遥操作

    通过 ROS2 Humble 接入遥操作与强化学习部署,融入现有机器人系统

  5. STEP 05

    MuJoCo 仿真与 sim-to-real

    基于 mujoco_playground 训练强化学习策略,把仿真策略迁移到真实硬件

需要准备什么

一台 FDM 打印机加一套常见电子元件,即可开始

物料清单PARTS 7 · GROUPS 4
驱动系统2项
无刷串行总线舵机(coreless serial-bus)x7
腱绳传动套件x1
主控与供电2项
ESP32-S3 主控(USB 通信)x1
6V DC 电源x1
结构件2项
3D 打印手部组件(官方 STL)x1套
螺丝 / 五金紧固件x1套
工具1项
FDM 3D 打印机(打印床 ≥200×200mm,PLA)x1

前置知识

  • 3D 打印基础

    了解 FDM 打印与 PLA 材料参数,能正确设置支撑与层高

  • Python 编程基础

    能运行 Python 脚本,通过官方 SDK(pip install aero-open-sdk)控制灵巧手

  • (可选)ROS2 / 仿真基础

    如需遥操作与强化学习部署,熟悉 ROS2 Humble 或 MuJoCo 会事半功倍