mechadog — 교육·연구용 4족 보행 로봇

강화학습 가능한 자율 보행 + 카메라 장애물 회피 + 외부 충격 저항 자세 보정을 갖춘 저가형 4족 로봇 플랫폼을 직접 설계·조립하기 위한 튜토리얼입니다.

강화학습 가능 Isaac Lab sim2real RF 조종 (ELRS 333Hz) 총 BOM 약 ₩55만 3D 프린트 프레임 Rock 5C 8GB SBC

왜 mechadog인가?

현재 시판되는 중국 상용 4족 보행 로봇(Unitree Go2 · DEEP Robotics Lite3 · PUDU D5 · VBOT Bighead BoBo · Galileo 등)은 $1,425 ~ $70,000으로 가격대가 매우 넓습니다. 그러나 교육·연구용으로 다음 세 가지가 모두 필요한 프로젝트는 흔치 않습니다:

Unitree의 Go2 EDU는 위 세 가지를 모두 제공하지만 본체만 $4,500+([robozaps 2026 가격](https://blog.robozaps.com/b/unitree-go2-review))이며 정책 코드는 폐쇄적입니다. mechadog는 같은 기능군을 BOM 약 ₩550,000($400 수준)에 직접 만들고 모든 코드를 공개하는 것을 목표로 합니다.

system overview (high-level)

[mechadog 분해도 일러스트 — 본체 프레임, 12개 서보, PCA9685, 라즈베리파이 Pico 2, Rock 5C Lite 8GB, BNO055 IMU, 3S LiPo, ELRS 수신기, 카메라 모듈이 라벨링된 모습]
그림 1.1 — mechadog 전장 분해도 (technical exploded view)

핵심 흐름은 다음과 같습니다:

📷

카메라 인지

RGB 카메라로 RGB-D 또는 YOLO 검출 → 속도 명령으로 변환

→ 학습 부분
📡

RF 조종기 입력

ExpressLRS 2.4GHz 333Hz → CRSF 파싱 → velocity command (vx, vy, w)

→ 제어 부분
🧠

Rock 5C 8GB 정책 추론

ONNX Runtime 또는 RKNN NPU로 50Hz의 정책 추론 (지연 < 3 ms)

→ 소프트웨어
🔌

Raspberry Pi Pico 2

PCA9685 통해 12개 서보에 50Hz PWM 출력 + E-stop·페일세이프

→ 하드웨어

이 위키에 포함된 내용

섹션핵심 내용
소개 & 경쟁 비교Unitree · DEEP Robotics · PUDU · Galileo · Vbot · Uniubi · Astrall Dynamics · Topsky · Yuejialingdong · Black Sesame · WUBA · VBOT의 공개된 4족 로봇 라인업과 가격을 한 표에 정리. 우리 mechadog와 어떻게 다른지 비교.
하드웨어BOM(전 부품), 가격(KRW+USD), 시스템 아키텍처 다이어그램, PCB 레이아웃, 카메라·IMU·BLDC·전원 배분 wiring 설계
조립 가이드3D 프린트 파트 목록(PETG kg 환산), 단계별 조립 순서(6단계), 케이블 하니스, 방수/진동 패드 선택
소프트웨어 스택sim-to-real 도구 흐름, ROS2 토폴로지, Rock 5C의 RKNN/ONNX 추론 비교, ROS2 Humble/Jazzy 의존성
RL 학습NVIDIA Isaac Lab 설치, 12-DOF URDF 임포트, PPO 정책 학습 코드, 보상 함수, 도메인 랜덤화
RF 조종 & 배포CRSF/SBUS 파서, E-stop·페일세이프, ONNX 배포용 Python/ROS2 노드, RC → policy input 매핑