Koch v1.1 Low-Cost Robot Arm

開源 6 自由度機器手臂，用於平價的遠端操作與模仿學習研究。

授權條款

MIT

概述

Koch v1.1 Low-Cost Robot Arm 是一支開源的 6 自由度機器手臂，專為平價的機器人學習研究設計。它由 Alexander Koch 打造，並經 Hugging Face LeRobot 社群改良，開創了低成本遠端操作手臂這個類別，後來啟發了 SO-ARM100 與 SO-101 等設計。這支手臂使用 Dynamixel XL430 與 XL330 伺服機，所有結構件都能以消費級印表機 3D 列印。

這個專案提供完整的主從式遠端操作系統。從動臂（約 280 美元）在肩部使用兩顆較強的 XL430 伺服機，其餘關節與夾爪則使用四顆輕量的 XL330 伺服機。主導臂（約 200 美元）使用六顆低扭矩、為人手操作最佳化的 XL330 伺服機。兩者搭配，能以傳統研究平台一小部分的成本，為模仿學習直覺地收集資料。

由 Jess Moss 與 LeRobot 團隊推出的 Koch v1.1 修訂版修正了螺絲干涉、統一了孔徑、免除了焊接需求，並加入 SolidWorks 原始檔以便社群貢獻。這支手臂在 Hugging Face LeRobot 框架中享有一級支援，支援 ACT、擴散策略、SmolVLA 與 PI0 策略訓練。ROBOTIS 販售預先配好的伺服機套件，而 MuJoCo Menagerie 的模擬模型則讓模擬到現實（sim-to-real）開發成為可能。

Koch v1.1 Low-Cost Robot Arm 是一支 6 自由度機器手臂，專為遠端操作資料收集與模仿學習研究設計：

硬體：兩種手臂版本：從動臂（約 280 美元）配備 2 顆 Dynamixel XL430 肩部伺服機與 4 顆輕量 XL330 伺服機；主導臂（約 200 美元）則配備 6 顆供人手操作的 XL330 伺服機。所有結構件都能以消費級 FDM 印表機（Prusa Mini+、Bambu P1、Ender 3）3D 列印。組裝不到一小時。

主從式遠端操作：主導臂與從動臂 1:1 對應，讓資料收集直覺易用。扳機握把式的主導臂設計（靈感來自 GELLO 專案）提供自然的夾爪控制。也支援以兩組手臂進行雙臂遠端操作。

Koch v1.1 改良（由 Jess Moss / Hugging Face 推出）： - 修正螺絲干涉並統一孔徑 - 移除鎖入塑膠的螺絲 - 免除焊接（直接裝入的 DC 轉換器） - 加入 SolidWorks 原始檔與接線圖 - 加入主導臂平台，以符合人體工學的方式配合高度

軟體：與 Hugging Face LeRobot 整合，提供端對端的機器人學習流程，從馬達設定、遠端操作到策略訓練（ACT、擴散策略、SmolVLA、PI0）。透過 MuJoCo Menagerie 進行 MuJoCo 模擬，支援模擬到現實（sim-to-real）開發。

商業供應：ROBOTIS 販售預先配好的伺服機套件（從動臂 213 美元，主導臂價格相近）。PartaBot 與 WowRobo 提供完整套件。

為何重要

Koch Low-Cost Robot Arm 開創了用於機器人學習研究的平價遠端操作手臂類別。在 Koch 的設計於 2024 年 3 月問世之前，收集操作訓練資料需要昂貴的機器人硬體。Koch 結合便宜的 Dynamixel 伺服機與 3D 列印零件，證明一套功能完整的主從式系統成本可以低於 500 美元。它直接啟發了 SO-ARM100/101 生態系，並讓 Hugging Face LeRobot 框架對全球研究人員與業餘愛好者而言變得可行。

解決的問題

收集機器人操作訓練資料傳統上需要昂貴的硬體（具遠端操作功能的研究用手臂要價 5,000 至 50,000 美元以上）。Koch 手臂以低於 500 美元提供完整的主從式遠端操作系統，並直接整合進 LeRobot 機器學習流程，用人類示範訓練操作策略。

重點

• 完整的主從式遠端操作系統，總價低於 480 美元（兩支手臂）
• 採用 Dynamixel XL430 與 XL330 伺服機的 6 自由度手臂，所有結構件皆可 3D 列印
• 與 Hugging Face LeRobot 一級整合，用於模仿學習（ACT、擴散策略、PI0）
• Koch v1.1 改良版免除焊接，並加入 SolidWorks 原始檔
• MuJoCo Menagerie 模擬模型支援模擬到現實（sim-to-real）策略開發

適用對象

• 為模仿學習收集操作示範的機器人學習研究人員
• 以平價、可自行組裝的平台入門機器人學的學生與業餘愛好者
• 為策略訓練建置資料收集環境的 LeRobot 社群成員
• 以多個低成本遠端操作站擴大資料收集規模的實驗室

限制

• 受限於小型 Dynamixel 伺服機，負載能力有限（僅適合輕型物體）
• 沒有力/力矩感測：純位置控制的遠端操作
• 原始儲存庫中的 URDF 已過時（5 自由度）；MuJoCo Menagerie 模型才有正確的 6 自由度
• 需要相容 Dynamixel 的序列匯流排驅動板與適當的穩壓