1.产品简介
采用ESP32-WROOM模组作为主控,引出12路GPIO输出PWM信号驱动舵机,板载MPU6050模块,同时引出UART、IIC接口,可接入屏幕以及其他功能模块。电源方案采用两级LDO稳压,可用2S、3S电池供电,适合作为四足机器人、机械臂等舵机执行机构的控制器。
2.应用场景
- 舵机云台
- 四足机器人
- 舵机机械臂
- 其他使用舵机驱动的机器人项目
3.产品概述
本产品设计用于八自由度四足机器人运动控制,充分利用ESP32的GPIO,共引出了12路舵机接口,便于拓展更多自由度的机器人,不需要额外的PWM控制芯片,有效控制了硬件成本。添加IMU模块用于姿态反馈控制,引出IIC接口,可接入OLED显示屏用于机器人状态信息显示和表情交互,引出串行通信接口,可作为运动控制层与上层平台通信,各模块可按需添加,拓展灵活性较高。利用ESP32芯片内置的射频控制模块,还可添加WIFI图传、蓝牙远程控制等功能。
4.产品参数
- 主控:ESP32-WROOM模组
- IMU:MPU6050模块
- 屏幕:0.96寸OLED模块,驱动芯片SSD1306
- 工作电压:根据LM1084输入电压,电池供电范围为6.5V-20V,推荐2s航模电池
- 程序烧录接口:Type-C接口,CH340串口自动下载
- PCB:72mm×60mm双层板
5.使用说明
5.1 电路工程文件
使用立创EDA专业版设计,可直接从编辑器导入工程文件压缩包 ProProject_ESP32_PyApple_control.zip
查看。
5.2 功能接口说明
具体功能接口见下图:

注意事项:
- IMU和OLED屏幕使用同一IIC接口,二者共同使用时需注意总线冲突问题。
- 开关接口与电池接口均使用5mm接线柱,可根据需求选择接入方式。
5.3 程序烧录
使用串口自动下载电路烧录程序,Type-C数据线连接电脑即可下载程序。下载前请确保电脑已安装CH340驱动程序,并在Aruino中选择对应的开发板和端口号。
5.3 示例代码说明
代码基于Arduino平台开发,语言为C/C++。主要为各模块基本功能测试,包含示例如下:
servo_test
:舵机测试程序,基于ESP32-LEDC库生成控制舵机的PWM信号。
mpu6050_test
:MPU6050测试程序,需要先在Arduino IDE中搜索下载mpu6050驱动库:

SSD1306
:OLED屏幕显示文字、图片测试程序,需要先下载SSD1306驱动库:

dog_remote_control
:本项目所开发的八自由度四足机器人控制程序,包含四足运动控制、蓝牙遥控等,集成各个功能模块,每个模块源码由.cpp+.h文件构成,具体说明如下:
- myBlueTooth.cpp:对ESP32蓝牙控制器进行简单封装的数据收发模块
- ik.cpp:包含运动学逆解算法,用于生成舵机执行角度
- trot.cpp:包含对角小跑步态轨迹生成算法
- motions.cpp:包含舵机初始化代码和机器人动作控制程序
6.备注
- 电路器件成本在25元左右(不考虑OLED屏幕模块)。
- 编号U6的MPU6050模块不包含在元件清单中,可在附件完整BOM中查看购买链接。
- 本项目开源部分仅包括电路板设计文件和程序源码,不包括四足机器人结构相关资料,若有需要请查看附件文件夹
相关资料
。 - 附件文件提供内容说明如下:
- 功能示例源码:软件示例代码和四足机器人源码;
- 电路资料:电路设计源工程文件、原理图、完整BOM表;
- 结构设计资料:四足机器人结构相关资料;
- 手机蓝牙遥控APP(仅支持安卓平台)。
7.测试视频
视频中依次测试了舵机控制、姿态传感器角度获取、OLED屏幕显示以及将主控板安装到四足机器人上进行的遥控功能演示。