10x Hardware & A Feasible Path to Robotics
硬件开发快十倍,让造机器人这件事成为可能
三个 C 造出会动的机器 · 第四个 C 让它在真实世界里站得住
brick 机械臂 · MK
四足机器狗 · Pro
灵巧手 · Pro
大载重无人机 · Pro
不会 CAD · 不会写代码
照样搭出真能动的机构
完成度 → 一条 brick 机械臂
零件从积木变成真金属
C₄ 算机器怎么碰物理世界
机器狗 · 灵巧手 · 无人机 同一条路
拆开来,每块都能单独卖
一台打印机就能出件
在哪都能造 · 发全世界
先说清楚,为什么造硬件这件事,到今天还是极少数人的特权。
想法
原型
产品
每个阶段都要 3D 设计、电子、软件 → 每阶段 n³,三阶段 (n³)³ = n⁹
比软件难 n⁹ 倍
全球对智能硬件的需求正在快速增长, 但真正能把它造出来的人极少。
软件只有一个维度会失败:代码。硬件有九个。
| 3D 设计 | 电子 | 软件 | |
|---|---|---|---|
| 想法 | 画不出来就无法讨论 | 不知道要几个电机、什么规格 | 不知道逻辑能不能实现 |
| 原型 | 建模、打印、装配、返工 | 选型、接线、调试、烧板 | 固件、通信、调参 |
| 产品 | 公差、模具、批量一致性 | PCB、认证、供应链 | OTA、稳定性、量产烧录 |
九个格子互相耦合
改一个尺寸 → 电机跟着变 → 标定跟着变
软件改一行只影响一行;硬件改一个孔位,三条线重来
现实做法:组一个团队
硬件创业的起步成本,天生高一个量级
3C 把九个格子压成一件事
大幅降低原型(中间语言)的构建成本
想法 | ||
| ↓ |
→ 流程门槛
(PoC 验证) | |
非专业用户 |
→
原型
→ |
专业工程师 |
|
→ 技能门槛
(规格沟通的共同语言)
↓ | ||
产品 / 量产 |
硬件语言就是人人可触达的原型
MK Cube:连接"想法"与"专业规格"的终极中间语言
三件事各管一段,合起来就是一台会动的机器。
结构搭建
像拼积木一样拼机构
连接自带约束 —— 拼错了拼不上
拼对了,它真的会动
智能模块
把电变成动的方块 —— 电机 · 舵机
把世界变成数的方块 —— 距离 · 姿态 · 声音
拖进来就能用,不接线、不选型
可视化逻辑
说一句话 → AI 生成积木块
拖积木块 → 编译成 Python / C++
不需要编程背景
九个格子压成一件事:拼装 → 挂载 → 描述动作,然后它就动了。
基于浏览器的开发环境,将 Construct × Cube × Code 集成在一起(MakerKit.com 在线演示)
轴穿过孔 = 转动副
齿轮咬合 = 传动比
销钉插进槽 = 滑动副
不是事后标注,是拼装本身产生的
不用导出 · 不用重定义关节 · 点一下就算
屏幕上能动,是因为它按真实约束在动
数字模型里的每个零件,手上都有一颗对应的实物。 仿真通过了,照着拼就是了。
不是画出来的图纸 —— 每一个都在物理引擎里跑过,确实会动。
机构库的一部分实物 —— 齿轮、连杆、凸轮、差速、履带……
齿轮 → 看轴距与齿数比
蜗轮 → 看轴线垂直且不共面
齿条 → 看位移与转角成正比
按几何量分,不是人工贴标签
要一个"把转动变成直线运动"的机构,它能直接给出候选, 而不是让人翻图库。
完整清单与动图见文末附录。
结构是拼的 · 电机是拖进去的 · 动作是说出来的
多关节串联 · 末端有姿态 · 动作可重复
一个关节的约束是假的,末端就飘
C₁ 约束对 · C₂ 驱动通 · C₃ 逻辑能跑
三个 C 在同一件东西上闭合
做到这里,一个不会 CAD、不会写代码的人,手上已经有一台会动的机器。
把"电变成动"和"世界变成数"封装成方块,拖进来就能用。
直流电机 · 舵机 · 步进
拖进来就有转速 / 角度 / 力矩接口
不查手册 · 不接线
距离 · 姿态 · 声音 · 视觉
输出是数,不是电压
接进 C₃ 直接能判断
Wi-Fi mesh · 无中心控制器 · 无布线
加一个模块 = 多一个能力
同一套 Cube,换个结构就是另一台机器
"检测到障碍物时后退并右转"
通过拖拽搭建逻辑,无需编程知识。
自然语言 → Blockly 积木
Construct 与 Cube 之间的胶水
无需编程背景
通过 Wi-Fi 将代码同时部署到所有 Cube,无需线缆。
Code 粘合 Construct + Cube → 任何人都能造出可工作的机器
零件从积木变成真金属。多出来的那个 C,负责计算机器和物理世界怎么打交道。
做法没换,换的是零件 —— 塑料 → 金属,玩具电机 → 力矩可控执行器
| MakerKit | MakerKit Pro | 变的是什么 | |
|---|---|---|---|
| C₁ Construct | 塑料积木,孔位是标准的 | 金属结构件、3D 打印件 | 约束关系完全一样,只是零件承得住力了 |
| C₂ Cube | 玩具电机 + 传感器模块 | 力矩可控的执行器 + IMU / 编码器 / 雷达 | 接口一样,量程和精度上去了 |
| C₃ Code | Blockly 逻辑 | Blockly 逻辑 + 强化学习出来的策略 | 还是"给它动作",只是动作可以是训出来的 |
| C₄ Calibrate | —— 屏幕上不需要 | 计算机器与物理世界的交互 | 真实世界多出来的那一层 |
MK:仿真里过,手上拼出来
MK Pro:让这台机器在地面上站得住
前三个 C 你自己跑
C₄ 要标定台 · 真机测量 · 重训策略
随 Pro 一起买,工程师带着做
框架一样,填进去的量不一样。
| ① 几何 | ② 运动学 | ③ 驱动 | ④ 物理 · 住了才知道 | |
|---|---|---|---|---|
机器狗 | 腿长 · 关节位置 | 关节角 ↔ 足端 | 电机选型 · 减速比 | 摩擦 · 冲击 · 延迟 |
机械臂 | 杆长 · 关节位置 | 关节角 ↔ 末端位姿 | 力矩 · 减速比 | 摩擦 · 背隙 · 柔性 |
灵巧手 | 指节长 · 关节位置 | 指尖位姿 | 舵机 + 腱耦合 | 腱迟滞 · 指尖摩擦 |
无人机 |
轴距 · 桨距 | 桨布局与力臂 | 拉力与转速 | 桨效衰减 · 温升 · 载荷摆 |
串联机构,一根一根往下算
欠驱动:4 个桨管 6 个自由度
机器要干活,总有一个地方要碰到真实世界。那个地方,就是 C₄ 要算的东西。
踩下去有多硬、滑不滑、关节转起来有多涩、 连着跑一阵还剩多少劲。
几个舵机怎么配合出一个手势、 指尖捏得住还是打滑、拉过去和松回来差多少。
桨转多快能托起多重、四个桨怎么配出一个姿态、 电量掉了升力跟着掉多少。
碰的地方不一样,办法是同一个 —— 在真机上量回来,补进仿真,再训一次。
拼出结构
挂上电机与传感器
给它动作
三条线到这里为止,走的是同一条路
↓ 接下来分岔 ↓
| 机器 | 碰到的物理环境 | 要标定什么 |
|---|---|---|
| 机器狗 | 脚 ↔ 地面 | 关节内部摩擦 · 落地冲击 · 连续出力后的力矩衰减 · 指令到动作的延迟 |
| 灵巧手 | 指尖 ↔ 物体 | 腱的拉力与迟滞 · 指尖摩擦 · 几个舵机怎么配合出一个姿态 |
| 无人机 | 桨 ↔ 空气 | 升力与姿态力矩 · 桨效随电量衰减 · 电机温升 · 吊挂载荷摆动 |
三样都是 Physical AI —— 感知 · 学习 · 执行的闭环
接触面不同 → C₄ 要算的量不同
真机 trot 步态 · 策略在仿真里训出来,直接下到实物上跑
腿长 · 关节位置 → 关节角 ↔ 足端 → 电机选型 · 减速比 → 摩擦 · 冲击 · 延迟
够多远 腿能迈多大 · 多大力气 撑不撑得住 · 占多大地方 电机塞不塞得进腿里
关节内部摩擦(实测比仿真默认值大好几倍)· 落地那一下的冲击 · 连续出力后力矩掉多少 · 指令到动作的延迟
腱驱动多指手 · 一根手指由多个舵机合成姿态
指节长 · 关节位置 → 指尖位姿 → 舵机 + 腱耦合 → 腱迟滞 · 指尖摩擦
够多远 手指张多开 · 多大力气 捏不捏得住 · 占多大地方 舵机塞不塞得进手掌
腱拉过去和松回来差多少(迟滞)· 指尖摩擦够不够抓得住 · 几个舵机怎么配合出一个姿态
大载重构型 · 机腹下吊载荷
轴距 · 桨距 → 桨布局与力臂 → 拉力与转速 → 桨效衰减 · 温升 · 载荷摆
拉不拉得起 推力裕度 · 配不配得出姿态 力矩权限 · 飞不飞得动 起飞重量 (欠驱动,三个数换一组)
桨转多快产生多少升力 · 电量掉了升力跟着掉多少 · 电机温升后效率降多少 · 吊挂载荷怎么摆
价差来自 C₄ —— 真实世界那一层是要花代价的。
积木套件 + 在线平台
仿真过了照着拼,拼出来就动
成本:塑料件 + 通用模块 + SaaS
金属 / 打印结构件 + 力矩可控执行器 + 标定训练管线
贵在 C₄:标定台 · 真机测量 · 仿真校正 · 策略训练
是人和算力的成本,不是零件的成本
Pro 卖的不只是更硬的零件 —— 是一套标定好、能在真机上跑起来的参数
整套工程能力可外派 · 机器与零部件可定制
Offshore engineering · Custom robotics · Component supply
整机运输成本高、交付周期长。拆到模块级,每一层都可以单独交付。
装上就能用,不用自己试
协议和 SDK 都开放
不用整机起订
因为它们不依赖某一个国家的产业链。
电机 · 轴承 · 螺丝,电商就能下单
不定制 · 不长周期备货
不需要机加工车间、不需要开模。 建厂门槛从百万级降到万元级。
图纸和标定参数是文件,发过去当地就能造。 物流、关税、禁运,都绕开了。
所以我们不是"在某个地方生产、再想办法运出去",
而是在哪都能生产 —— 包括美国。
所以我们不用为每种机器备一套货 —— 一条供应链撑起整条产品线。
同一个关节模块 → 四足 / 双足 / 轮式,改的只是连杆长度和关节顺序
耗材约 ¥10 · 本地几小时打出来
不等物流 · 不怕断供
每颗螺丝都有单价和采购链接,换到任何国家都能算出当地成本。
一套件、一台打印机、一份图纸 —— 三样都不挑地方。
不只是卖现成的 —— 技术可以外派,机器可以按你的需求定制。
3C 平台 · C₄ 标定管线 · 执行器与驱动 ——
整套交付,我们的工程师带着做。
四足 · 机械臂 · 灵巧手 · 无人机 ——
同一套件换个拓扑,不用从零开始。
关节 · 驱动板 · 结构件 ——
单件也供,接你自己的机器也能用。
拼得出来 → 站得住 → 在哪都能造
硬件开发,快十倍。
仿真里过,手上拼出来
让它在真实世界里站得住
MK → MK Pro,让造机器人这件事成为可能。
Everyone can build.
硬件难在九个格子 —— 三阶段 × 三类技能。
3C 把九个压成一个:拼装 → 挂载 → 描述动作。
已有 300+ 机构、20+ 类机构族、一条完整的 brick 机械臂。
造机器像盖房子 —— 决策时序不能逆转,大小决定力气。
前三层屏幕上算得出来,第四层只能上真机量。
狗 · 臂 · 手 · 无人机同一套框架,量各不相同。
拆开来单独能用的件 —— 关节 · 驱动板 · 结构件。
零件普通 · 结构能打印 · 图纸能传。
技术可 offshore,机器可定制。
Everyone can build.
300+ 模型 · 程序按几何量归类 · 20+ 类
每段动图都是仿真里真跑出来的 · 斜视角看得清传动
大轮带小轮转得快,小轮带大轮更有劲
真机器上:几乎所有电机后面都有它 —— 机器狗每个关节里都是
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一根皮带把力气送到远处,拉太狠会打滑
真机器上:打印机走纸、跑步机、机械臂的远端关节
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拧一下就走一点,松手它自己不会退回去
真机器上:电动窗帘、舵机、升降台 —— 断电要停在原地的地方都用它
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转一圈,顶杆按你想要的节奏上下
真机器上:发动机气门、自动装配线的定时动作
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把力气拐个弯传出去
真机器上:汽车传动轴到车轮、机械臂的腕关节
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把转圈变成直着走
真机器上:汽车方向机、3D 打印机的平台、电动推杆
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拨一下换个档位,输出的快慢跟着变
真机器上:汽车变速箱、机床主轴箱 —— 一套动力配多种转速
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几根杆连成一圈,一处动全都动
真机器上:★机器狗的腿就是这个 —— 挖掘机大臂也是
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又大又稳地转
真机器上:挖掘机上半身、机械臂底座、雷达
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一个点可以往各个方向转
真机器上:人的肩关节、并联机器人、汽车悬挂
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两边轮子可以转得不一样快,但都在出力
真机器上:所有汽车都有 —— 转弯时内外轮速度不同
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同一台车 —— 这里看的是传动轴上的万向节
两根轴不在一条线上,也能把力传过去
真机器上:汽车传动轴、机械臂遇到拐角的地方
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同一台履带车 —— 这里看的是驱动链轮
像自行车链条,远距离又不打滑
真机器上:自行车、传送带、部分机械臂
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撞一下能吸收掉,再弹回来
真机器上:汽车悬挂、机器人落地缓冲
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同一台车 —— 这里看的是前轮的转向连杆
转弯时两个前轮的角度不一样
真机器上:所有汽车 —— 轮式机器人底盘
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只能拉不能推,所以要成对用
真机器上:★灵巧手的腱 —— 起重机、电梯
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同一台履带车 —— 这里看的是履带本身
整条接地,不怕坑洼
真机器上:坦克、挖掘机、越野机器人
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