今天小編分享的科技經驗：他們把宇樹的網紅機器狗「剝皮拆骨」，發現了它倒立行走的秘密，歡迎閲讀。
這，是蛇年春晚的頂流機器人 H1，憑借一手丢手絹的絕活，火遍了大江南北。
這，是一款能側空翻、會鯉魚打挺的人形機器人 G1，十八般武藝無一不精。
他們都來自同一家公司——宇樹科技（Unitree），但其實在這些人形機器人聲名鵲起之前，宇樹便靠着機器狗狠狠出圈一波，比 H1 更早些時候上過春晚，也曾亮相于超級碗、冬奧會、亞運會等盛會。
宇樹旗下的機器狗種類繁多，有面向消費級的 Go 系列，也有科研級的 A 系列和工業級的 B 系列。
其中，在主流電商平台，Go2 目前起售價接近 1 萬塊，與一張普通顯卡的價格相當，這個價位也讓其更像是一款面向市場的、相對高端的消費電子產品：
Go2 Air：适合輕型應用和家庭使用。
Go2 Pro：增強功能可滿足更高的任務要求。
Go2 Edu：作為學習和實驗平台，服務于教育目的
或許正是因為 Go2 價格相對「親民」且定位貼近大眾，知名維修網站 iFixit 也将目光投向了這款機器狗，并特别邀請了機器人專家 Marcel Stieber 對其進行了一次深入的拆解。
機器狗上「手術台」，得先斷電
上「手術台」前，安全措施必不可少。
卸電池是标準流程，拿出機器狗側腰處的電池組，擰開幾顆 Torx 螺絲并取下電池倉蓋後，便能看到内部用于連接頂部電量指示燈的 Pogo Pin 接口。
将電池組從塑料外殼中滑出，其結構一目了然：包含主接口、充電端口接口，以及若幹用于導電的大銅條，這點用料還算扎實，能減少發熱。
電池管理系統（BMS）則位于電池組後部，并通過 Pogo Pin 與外部的電量指示燈相連。這種接口可以方便地将 BMS 的信号傳遞到電量指示器，從而讓用户能夠直觀地看到電池的剩餘電量。
Unitree Go2 的标配電池電量為 8000mAh，續航時間約為 1 – 2 小時，最長可選 15000mAh，日常玩玩還行，真要幹活可能不太夠。電池組的核心由 32 節 18650 電芯陣列組成，也是比較成熟和常見的電芯類型。
根據标識，其生產日期為 2024 年 3 月 6 日。
移除固定 BMS 電路板的螺絲并小心将其翻開，可以看到下方的充電管理芯片以及一塊連接各電池串（标記為 BT1 至 BT8）的子電路板。不過，BMS 芯片上的型号标記似乎被激光蝕刻掉了，無法識别具體型号。
耐用的幕後功臣，是這些「便宜貨」
卸掉頂蓋的螺絲并取下外殼。
首先映入眼簾的則是一個小型的散熱風扇，左上方是一塊無線通信板，标有 GNSS（全球導航衞星系統）連接點和另一個天線接口，由同軸電纜的連接方式，專家推測，這可能集成了 Wi-Fi 功能。
此外，我們可以看到一個以太網接口，但這并未為用户專門設計，它更可能主要是用于工廠調試、故障排除或内部維護。
另一個發現則是 XT30 連接器。
這是一種小型、高電流電源連接器，廣泛應用于需要大電流傳輸的場景，如無人機、航模、電動工具、户外電源等。在硬體調試過程中，可以作為一種備用電源輸入途徑，允許在沒有電池的情況下為主機板供電進行調試。
主處理單元區網域清晰可辨，其外觀及配備的散熱管和散熱片都與英偉達 Jetson 板有相似之處。此外，還可以看到多個預留的風扇接口和一些調試端口。
主機板上還集成了多個用于連接電機或執行器的高功率連接器。
事實上，在這款機器狗内部，這種布基膠帶的使用相當普遍，目的也很明确，機器狗磕磕碰碰很正常，而膠帶可以固定線纜，防止連接器松脱。
拆解進行到前部傳感器，需要先小心地剝離覆蓋在其上的布基膠帶，然後使用撬棒謹慎地斷開兩個電纜連接器，由于這種細小的連接器比較脆弱，撬棒下手必須穩、準、輕。
在檢查前部頭部模塊時，塑料外殼上明顯存在裂縫，顯然，這款機器狗平時沒少摔，好在這種損傷多數不影響功能，用環氧樹脂填充一下就可以，成本也不高。
在視頻的結尾，專家繼續對主機板區網域進行更深入的拆解。
又是一頓拆拆拆等常規操作，依次小心拔出連接 GNSS 模塊（接收全球導航衞星系統信号）、MCU（推測為微控制器）等部件的連接器，并細心地貼上标籤以防後續混淆。
繼續移除連接電機的高功率連接器（标有 C-, C+ 等）、連接電池的主電源連接器以及一個小的電池通信連接器。
移除主機板上的另一個散熱風扇後發現，該區網域還預留了更多風扇安裝位。
這麼設計的好處是，更高配的機器狗版本由于配置更高，（比如有更強的處理器），它就會產生更多的熱量，這時候就需要更多的風扇來散熱。
不過，裝更多風扇也有壞處：風扇多了，就會吸進更多灰塵，還會用更多的電。這樣一來，要麼需要更大的電池來供電，要麼機器狗的續航時間就會變短。
接着，移除兩個 RF ( 射頻 ) 連接器，同樣做好标記，以确保後續正确連接。
擰下所有固定主機板的螺絲，小心地将其從底盤上取下。移除主機板後，便可看到固定底盤上下兩部分的螺絲，将它們全部擰下後，即可分離底盤，一覽無餘。
最貴，但也最安全
激光雷達（Lidar）是 Go2 感知環境的關鍵。
其工作原理通過發射激光并測量反射光的回波時間來繪制周圍環境地圖，實現障礙物檢測。簡單來説，機器人利用預設的光速信息和高精度計時器，計算激光從發射到接收反射信号的時間差，從而判斷物體的距離和形狀。
Go2 搭載的是宇樹自家的 Unitree 4D LiDAR-L1。
這是一款 4D 激光雷達（3D 位置 +1D 灰度），它具有實現每秒 21600 次的高速激光測距采樣能力，可探測最近 0.05 米、最遠距離 30 米的物體（90% 反射率）。
L1 内置 IMU（慣性測量單元），工作温度範圍為 -10 ℃ 至 60 ℃，其通過轉接模塊連接 Type-C 接口進行數據傳輸和供電，視場角（FOV）擴展至水平 360 °，豎直 90 °，可實現半球形視場角的三維空間探測。
在拆卸 Lidar 模塊之前，需要擰下固定模塊保護籠的四顆螺絲。
這個由厚實焊接鋼材制成的保護籠，顯然是為了在機器人跌倒或撞擊時保護内部昂貴的傳感器——要知道，僅這顆 LiDAR-L1 的成本就可能占到整機售價的五分之一以上。
随後，移除隐藏在腿部下方的一顆額外螺絲，斷開連接線纜，以釋放并拆下整個 Lidar 模塊。
Lidar 模塊的結構包含兩個旋轉軸：外圈的主旋轉軸由下方電機驅動，實現水平掃描；内部的次級旋轉軸（帶有一個反射鏡）快速旋轉，實現垂直方向的掃描切片。兩者結合，提供環境的 3D 視圖。
在這裏，需要補充一個細節。
在學術和工業領網域，4D 通常指的是在三維空間（X、Y、Z 軸）的基礎上增加時間維度（T）。例如，在自動駕駛領網域，4D 激光雷達不僅要提供物體的三維位置信息，還要能夠追蹤物體在時間上的運動變化。
雖然 Unitree 4D LiDAR-L1 自稱為 4D 激光雷達，但這裏的 4D 是指 3D 位置信息加上 1D 灰度信息，傳統意義上的 4D（3D + 時間）并不完全一致，所以也難怪專家認為這個命名多少有些營銷的噱頭。
倒立行走的秘密，藏在這裏
Unitree Go2 機器狗全身共有 12 個關節電機。
這些電機分布在機器狗的四肢關節處，使其能夠實現靈活的動作，如跳躍、伸懶腰、握手，甚至倒立行走、自适應翻身起立、翻越攀爬等復雜步态。
根據觀察，專家判斷每條腿包含三個電機：分别控制髋關節、膝關節（大腿部分），還有一個驅動小腿伸縮。
擰下固定外側腿部電機組件的螺絲，将其與上部腿部分離，可以看到電機和連接器。一個有趣的設計是螺絲孔之間交替放置了多個電容器。
關節連接處采用了互鎖齒輪機制，接觸面是 CNC 加工的金屬表面，以确保力傳導的強度，外部的塑料「領圈」則主要起到将兩部分固定在一起的作用。
這種設計可能是故意而為之，當受到極端外力時，塑料件或某個連接點會先斷裂，從而保護更昂貴的核心部件（如電機和主機板）免受損壞，降低維修成本。
再次被膠水折騰完，斷開連接電機的三個連接器。
好在連接器本身帶有防呆設計，後續可以避免插錯。通過手動伸縮腿部，可以觀察到内部電機通過齒輪減速器驅動小腿運動，提供了相當大的扭矩。
iFixit 的拆解并未深入到腿部内部，但他們利用 Lumafield CT 掃描器進行了透視觀察。在腿部與髋關節連接的地方，兩個部件通過金屬與金屬的接合方式互相連接。
連接方式很結實，主要的力量（比如機器狗跑跳或者負重時產生的力量）就是通過這個連接點傳遞的，這也印證了之前的判斷。
遛「Go」也是遛狗，好用也有趣
拆解完畢後，專家給出的結論是，這款機器狗集成化程度很高。
模塊化設計也是個優點，理論上壞了哪個模塊換哪個。所有東西都連到一塊主機板上，簡化了布線，但也意味着主機板一旦出問題，影響範圍可能很大。
膠水問題前面吐槽過了，雖然能夠加固，但也确實給第一次維修添堵，但熟悉上手後，倒也能接受，更重要的是，由于大量使用連接器而不是硬焊接，大大降低了維修門檻。
▲圖片來自宇樹科技官網
腿部（尤其是易磨損的足端，可通過螺絲更換）設計考慮了可替換性，甚至可能支持現場維修。部件（如同側或對角線的腿部）之間可能存在通用性，便于更換或使用回收部件。
整體架構則相對簡單明了（主機板、傳感器、電池），所有部件和接口并算復雜，有助于故障排查。拆解還發現了為 Pro 版和教育版預留的空間，可安裝更強大的計算模塊和額外風扇。
可以説 ，基于模塊化和連接器的設計，Go2 具備一定的可維修性。至少理論上，你不需要為了換個小零件就把整個機器狗拆得稀巴爛。不過，實際操作難度是另一回事。
當然，Go2 也并非沒有設計上的缺點。
專家也指出，激光雷達埋得太深，更換麻煩；頸部結構看着單薄。機器狗的使用環境決定了它必然會摔、會撞。這些看似脆弱的部分，能否扛得住這些日積月累的摔倒碰撞？都值得打個問号。
最後，如果你正考慮入手一台 Go2，希望這份拆解報告能給你提供一些參考。而作為一款萬元級的四足機器狗，Go2 的确是個不錯的起點。
它不完美，比如續航和耐用性還有提升空間，但它已經足夠好用、足夠有趣。畢竟，遛「Go」也是遛狗，還沒有狗毛滿地飛的煩惱。
