本章是细品Spot最后一部分，后续会重新针对各个细节完善1-5章中的相关内容

6 电气系统

Spot前后两部分采用了两个独立的控制单元：

前后两侧腿分别由两部分载板和两个PC进行控制，中间则采用了高速总线，从下图可以看到前后两部分模块除了部分硬件接口资源不一样外，大部分功能是重叠的特别是腿部的驱动和相机接口：

6.1尾部模组

Spot的尾部模组具有两个独立高低压开关，同时留有充电接口和网络通信接口，当然还有一个Realsense，这样的设计实际已经是目前工业四足机器人主要的设计方案，类似的还有X20：

Spot前后头部的载板设计类似DJI Mavic的前后电调集成板，除了完成走线外，还提供了板对板的多针接口：

实际可以看到四足机器人由于关节电机的旋转特点，使得其有很多独立的走线，特别是Spot这样高性能的四足机器人，其需要的感知、传感器非常多使得模组上有很多的飞线：

值得注意的是Spot仍然采用了一个关节一条CAN驱动的方式，这和目前很多已经采用485或Ethercat的方案不同一样：

6.2 WIFI

Spot本体仅具有一个2.4G天线，因此其远距离控制能力不行，需要而外搭载电台，其天线采用在两侧布局的方式，这让我想起第一次拆DJI精灵时发现其在起落架和Mavic在机臂上天线的设计：

6.3 连接端子

Spot内部采用了大量板对板连接线的方式实现前后模组的连接，即多个信号线先合成一路线缆然后采用一个载板转接为板对板端子，这样大大减少了内部的走线：

6.4 深度相机

Spotmini共搭载了5个深度相机，完成全景深度视觉SLAM工作，相机采用了RealSense D430，最大实现4*4m高精度局部地图的建立，相机的连接仍然采用了USB线：

6.5 LED显示与风扇

由于整机的功耗很大，Spotmini在机器人关节和主要的计算机模组部分还是增加了相应的风扇实现主动散热：

在头部增加了相应的LED，显示机器人状态、电量：

6.6 主计算机

主计算机几乎占据了Spotmini整个机体内部空间的60%，剩下的部分则留给了快拆电池部分，主计算机位于电池仓的上部分，流出了一个供电接口与电池直接对插：

Spotmin主控板的尺寸非常大，造型也是正常的矩形与无人机中大量采用的异形PCB不一样，电路板上采用了很对板对板模块，而不是直接集成在PCB上，因此它更像一个大的主机电脑而不是飞控那种高集成的嵌入式PCB：

由于Spotmini采用了前后两个独立的处理单元，因此其在散热的时候也做了针对性的散热结构，通过机体外部的风扇能将热流从散热风道有效地导出，可以看到实际上整体的防水和减震设计比较简单，相比自动驾驶的主计算机来说并没有非常的复杂：

6.6.1 载板

Spotmini整个载板非常的大PCB层为14层，制版和维修的成本应该也非常高，由于较大的功耗，上面搭载了很多DCDC降压模块，同时注意对外通讯接口为USB、RS232和CAN，载板上预留了很多板对板插口来外接CPU和WIFI等模块：

6.6.2 CPU核心板

Spotmini采用了两个相同的CPU核心板，其采用了Xeon处理器E3v5系列处理器。每个CPU板有2个DRAM内存插槽和两个兼容DDR42133MHz的16GB模块，总共32GB：

Xeon处理器E3v5系列处理器是干啥用的，他是一个服务器用的处理器，具有超高的性能，可想而知Spotmini内部运行的NMPC和运动规划算法到底需要多大的计算量才能满足，从而实现如此优异的运动能力!

6.6.3 WIFI模组

Spotmini探索板仅搭载了一个2.4Gwifi模组，通过PCIE与主板连接，因此不具备很好的远程通讯能力：

6.6.4 IMU模组

Spotmini采用的IMU为LORDMicroStrain的130-3DMGX5-15，其与MIT MiniCheetha选择的厂家一样，但是性能更加优异，IMU是直接固定在机架上而不是以载板的形式与主控连接，也不像无人机飞控那样直接集成

IMU内部采用的都是MEMS传感器，大部分在无人机飞控中也十分常用如HMC5883这样的磁力计，采用STM32F7作为处理器完成姿态解算直接输出融合结果直接到CPU处理器中。

6.7 腿部传感与驱动

Spot整个腿部的组件非常多，即包含本身结构和传递部分，还包括了驱动器、扭矩传感器、关节编码器等，实现了驱传感控一体化设计：

通用关节驱动器：

膝关节扭矩测量

膝关节霍尔传感器

比较令人惊讶的是Spot的驱动器并没有采用很复杂的方案，主控采用了我们常见的STM32，只不过母线电容外置，另外通讯方式仍然采用了比较传统的CAN：

6.8 电池

Spot的电池采用了快拆的方式实现在机体腹部的快速安装，电池芯采用了18650电池：

7 总结

由于该拆解用户购买的是探索版，因此不包含机械臂部分，内部的相关硬件设备也不全，后续内容主要是对载荷进行了拆解，由于没啥特别之处这里不再贴出。总览全局，可以看到Spotmini最为当时最先进的四足机器人产品已经是国内团队值得学习的榜样，但其实际在产品化上并不是非常精致，更多设计还保留了样机工程迭代中的痕迹，更重要的还是其内部搭载的高性能运动控制算法，可以看到实际其也不是如此的神秘，国内相关机器人产商也完全有实力在未来几年中追赶以及弯道超车！