JPL开源火星车：OnShape文件从入门到实操

JPL开源火星车：OnShape文件从入门到实操

【免费下载链接】open-source-roverA build-it-yourself, 6-wheel rover based on the rovers on Mars!项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/op/open-source-rover

给你一整套现成的机械设计文件，你能拼出一台在碎石里爬行的 6 轮火星车吗？JPL 开源火星车（Open Source Rover）把 NASA 火星车的底盘搬上你的工作台，全部采用现货零件。本文带你打开 OnShape 设计文件，看懂三大行驶机构，再给出一条从 0 到能跑的最小动手路径。🚀

项目速览：一台 6 轮火星车的底盘思路

• 来源：NASA JPL 于 2017 年开源，是火星 6 轮探测车的缩小复刻版，历经多轮迭代
• 设计：摇臂转向架 + 差速器枢轴 + 6 轮阿克曼转向，铝型材框架
• 构成：机械用 GoBilda 标准件，电控由自制 PCB 加 Raspberry Pi 完成，整机约 10 台电机
• 许可：Apache License 2.0，通过 OSHWA 开源硬件认证
• 适合谁：零基础可以当学习项目上手，但请把它当成一个 100 人时量级的工程

环境与入口：设计文件都在哪里

两条入口：

1. 仓库：git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/op/open-source-rover，或在线直接浏览文件
2. OnShape：注册免费账户，从 README 的 "Online 3D Model" 链接进入，浏览器直接打开 3D 装配体，无需安装任何软件

仓库目录地图：

├── mechanical/ # 机械设计文档：车身、摇臂转向架、车轮总成 ├── electrical/ # 控制板 PCB、布线图与线束 ├── parts_list/ # 完整零件清单（CSV），下单依据 ├── examples/ # 社区建造成果图库 └── images/ # 项目总览图与功耗图表

核心机制拆解：三大行驶机构怎么工作

摇臂转向架：让 6 个轮子始终贴地

它解决的是"爬大障碍时轮子离地打滑"的问题。把 Rocker-Bogie 想象成一组铰接的剪刀连杆：轮子上下颠簸时，连杆自动补偿位移。普通汽车悬挂只能越过约半个轮高的障碍，它能越过两轮高以上。装配文档在 mechanical/rocker_bogie/README.md，注意两侧装配互为镜像，开槽方向要一致。

差速器枢轴：爬坡时把重量从左卸到右

它解决"一侧悬空导致整车重心外倾"的问题。差速器枢轴是横在车身顶部的一根可转动横杆，连接左右两个摇臂转向架，爬坡时把重量机械地卸到另一侧；同时它充当车身与转向架之间的第二个约束点，防止车身绕中轴自由旋转。结构图与装配步骤在 mechanical/body/README.md 的 "Make the differential pivot" 一节。

车身与激光切割板：电子件的机箱

车身是所有 PCB 的住所，也是转向架的挂点。框架用铝型材加 M4 螺钉拼成，上下盖板是激光切割的铝板，DXF 和 SVG 源文件都在仓库里，可以找代工服务直接切割。文档入口在 mechanical/body/。

上手实操：从打开装配体到激光切割

第一步：打开 OnShape 完整装配体转一圈

在 OnShape 中打开仓库 README 里的模型链接，用鼠标旋转、缩放，确认能看到车身、两侧摇臂转向架和 6 个车轮。此时不追求看懂细节，只建立"东西在哪"的空间印象。

第二步：隔离摇臂转向架，右键隐藏零件读结构

在模型底部切换到 rocker-bogie 标签页隔离该子装配体，右键零件选择 hide 逐个隐藏，观察关节如何咬合。官方建议先完整装一侧再照做另一侧，速度快一倍。

第三步：用测量工具抽查关键尺寸

用 OnShape 的 Measure 工具量一个轴承内径或螺钉孔距，与 parts_list/ 里的零件编号对照。这一步能帮你确认模型、BOM 和实物是同一套东西，别装到一半才发现孔距对不上。

第四步：从 DXF 到激光切割，备齐 3 样东西

• mechanical/body/laser_cut_parts/dxf/ 里的切割文件，SVG 版本也在同级 svg 目录
• parts_list/parts_list.csv，核对铝板厚度和数量
• 一个代工渠道，SendCutSend 或本地激光切割服务都行

动手前检查清单：工具、预算和常见卡点

• 预算：整机约 1600 美元，教育者可以走 GoBilda 的表单申请 15% 折扣，清单见 parts_list/README.md
• 必备工具：公制六角扳手、钳子、剪线钳、剥线钳、焊台、数显万用表
• 耗时：官方经验值不低于 100 人时。这不是周末玩具，但也不是年程工程——有帮手的话，10~15 个晚上能跑通机械加电子的最小闭环
• 卡点 1：OnShape 模型没放全部螺钉，个别开槽方向与实际不一致 → 以 README 图片和实物为准，文档里明确标注了这点
• 卡点 2：角部伺服齿轮偶有断裂 → 仓库自带维修指南 mechanical/servo_gear_replacement/README.md
• 卡点 3：LiPo 电池深放电会直接报废 → 电压掉到 13~14V 就关机

二次开发：低门槛的 4 个自定义方向

• 头部显示屏 / 摄像头：硬件预留了头部扩展位，顺手做物体识别
• 机械臂：底盘扭矩和供电余量足够带一条小型机械臂
• 传感器套件：加装超声波避障、IMU 做闭环驾驶
• 太阳能板：车顶激光切割板上加一排板子，续航直接提升

各方向的社区实现参考 examples/README.md，改完记得发回社区让后来人抄作业。

从 0 到能跑，你的下一步

最小行动只有三步：加入 README 里的 Slack 建造者群组提问，从 parts_list.csv 开始下单机械件，先在 OnShape 里把摇臂转向架读通。数百台火星车已经跑起来了，下一台可以是你的。

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