前言

配套图书阅读入口

• 在线电子书（GitHub Pages 自动编译）：https://unitclaw.github.io/microduck-wwduck/
• 英文版（American academic English edition）：https://unitclaw.github.io/microduck-wwduck/en/
• 书稿源码仓库：https://github.com/UnitClaw/microduck-wwduck（book/ 中文版、book-en/ 英文版，mdbook 编写，随提交自动编译部署为网页电子书）

本书每一章书稿都与配套工程仓库的 commit hash 一一绑定，读者可 checkout 到对应版本，完整复现书中每一步实验。 电子书每个章节右上角都有两个入口：📝「编辑」图标直达该章源文件、Octocat 图标直达仓库首页。

电子书章节 ↔ 仓库资源对照

每一章都对应仓库里的具体工程资源，点击即可跳转查阅源码、图纸、清单与日志：

仓库侧反向入口：仓库 README.md 顶部有电子书在线阅读链接与配件商城入口；PARTS.md、BOM.md 等文档也标注了对应电子书章节。

核心工程亮点（本书重点创新）

本书在社区 microduck-replica 复刻项目的基础上，补齐了六大工程闭环，构成相对 Pollen 原版与社区复刻的重点创新：

亮点 1｜Onshape → MJCF 自动化流水线（对标 Pollen 原厂）

完整复刻 Pollen 原厂 Onshape → MJCF 自动化工作流：从整机 STEP 装配导入，自动计算每个连杆的质量、重心、惯性张量，配合 validate_mjcf.py 自动校验惯性张量、关节限位与整机总质量，彻底告别 replica 手动估算惯性参数带来的 Sim2Real 偏差。

对应第 4 章 · 交付物：scripts/cad2mjcf/export_mjcf.py + validate_mjcf.py

亮点 2｜HD1910 舵机 BAM 台架实测辨识

对飞特 HD1910 做台架实测辨识，拟合 BAM（Bandwidth-Aware Motor）模型全套参数——带宽、粘性摩擦、库仑摩擦、转子惯量、齿隙，解决原版 replica 使用经验估算参数导致的 Sim2Real 迁移偏差。

对应第 8、10 章 · 交付物：scripts/calibration/hd1910_bench_data_process.py

亮点 3｜扩展域随机化 + 课程学习

在基础域随机化上扩展 8 维参数集（质量、摩擦、扭矩、带宽、齿隙、IMU 噪声、地面摩擦、重力），配合课程学习从站立逐步过渡到行走、转向、爬坡；并以消融实验对比不同随机策略的真机迁移成功率。

对应第 11、12 章 · 交付物：domain_rand 扩展参数集 + 课程调度逻辑

亮点 4｜仿真观测空间 ↔ 板端固件自动校验

提供仿真观测空间 ↔ 板端 Rust 固件自动校验脚本，一键比对观测/动作的维度、缩放与顺序，杜绝 Sim2Real 最常见的维度/缩放不一致隐性 bug。

对应第 7、14 章 · 交付物：scripts/validation/check_obs_act_space.py

亮点 5｜完整实验管理体系（可复现）

建立标准化的实验管理体系：每一次训练保存 config.yaml、MJCF 快照、BAM 参数、训练日志与 TensorBoard 曲线，任一实验可一键复现、可回溯。

对应第 17 章 · 交付物：experiments/ 目录规范（config / mjcf / bam_params / logs / readme）

亮点 6｜Docker 锁定依赖版本

用 Docker 锁定 CUDA、Python、MuJoCo-Warp、mjlab 等依赖版本，消除「本地能跑、别人跑不起来」的环境问题，一键复现训练环境。

对应第 2、17 章 · 交付物：Dockerfile + requirements-lock.txt

为什么写这本书

2025 年，Pollen Robotics 联合 Hugging Face 发布 MicroDuck，一台基于 Sim2Real 强化学习的开源双足机器鸭。它的核心范式是：在 GPU 仿真环境中训练机器人策略，再直接部署到真实硬件，不需要传统步态规划。

原版 MicroDuck 使用 Dynamixel 舵机，海外预售，中国大陆无法直邮，整机 399 美元，加上转运、关税成本高昂，普通爱好者与国内高校实验室很难获取。社区诞生了 microduck-replica 复刻项目，将 MicroDuck 的机械结构移植，使用国产飞特 HD1910 总线舵机。

但原始复刻项目存在明显短板：

• MJCF 动力学模型依靠手动估算连杆惯性、重心，仿真与真机动力学差异大，Sim2Real 迁移困难；
• HD1910 舵机 BAM 模型参数为经验估算，没有台架实测标定流程；
• 缺少标准化实验管理，训练配置、模型、日志零散，难以复现；
• 没有一键容器化环境，CUDA、Warp、mjlab 版本依赖极易冲突；
• 缺少完整工程踩坑记录，读者遇到仿真倒地、真机抖动、舵机丢包等问题时无系统排查方案。

本书的目标，就是补齐这套工程闭环：完整复刻 Pollen 原厂 Onshape→MJCF 自动化工作流，把 HD1910 舵机 BAM 实测辨识、域随机化、课程学习、RK3566 板端部署全部落地，形成一套国内可复现、低成本的国产舵机版 MicroDuck 全栈工程实践。

本书不是纯理论的强化学习教科书，也不是简单的零件组装手册。它是工程实践日志：包含成功的实验、失败的尝试、参数消融对比、仿真与真机之间的 Gap 诊断。

本书定位与读者

• 机器人、具身智能、强化学习方向研究生/本科生；
• 高校机器人实验室工程师、开源硬件爱好者；
• 想入门 Sim2Real、MuJoCo-Warp、低成本双足强化学习机器人开发者。

阅读路径推荐：

1. 先跑【最小仿真Demo】，Docker 一键启动仿真，直观看到机器鸭仿真步态；
2. 理解 Sim2Real 整体链路之后，再阅读机械 CAD、3D 打印、硬件装配章节；
3. 进阶读者深入 BAM 模型、系统辨识、域随机化消融实验。

全书技术链路

STEP装配 → Onshape云端CAD（设置零件密度、舵机质量覆盖） → onshape-to-robot导出MJCF → MuJoCo-Warp GPU仿真 → BAM舵机模型（台架实测辨识HD1910参数） → 域随机化+课程学习PPO多任务训练 → ONNX策略导出 → RK3566 Rust固件50Hz实时推理 → 真机采集IMU/关节数据 → 系统辨识修正动力学模型 → 迭代重训

加入交流群

小鸭子的配件（主板，舵机群 2）
扫码入群 · 有效期至 2026-10-31

欢迎加入微信交流群，与社区一起交流复刻经验、反馈勘误、共建国产低成本双足机器人开源生态。

⚠️ 微信群二维码 7 天自动失效（本图有效期至 2026-10-31）。过期后请访问官网 https://www.wwntai.com/parts.html 获取最新二维码，或在 GitHub 仓库提 issue 更新。

开源许可边界（务必阅读）

1. 本书书稿正文：CC-BY 4.0，自由阅读、分享，引用时保留署名；
2. 上游软件代码：Apache 2.0；
3. 机械 CAD 模型：CC BY-NC-SA，仅限非商用学习、科研。

若读者需要商用产品，必须独立正向设计机械结构，脱离本套 CAD 模型。

本书配套工程仓库：所有代码、脚本、实验记录、Docker 配置、书稿源码全部托管在 GitHub，每一个书稿章节绑定仓库 commit hash，你可以 checkout 到对应版本，保证代码与书中内容完全一致。

版权与免责声明

版权声明

本书（含正文、图表、代码片段与配套文档）的著作权归 广东省万物拟态机器人有限公司（WWNT Robotics，开源生态 GitHub UnitClaw）所有。

Copyright © WWNT Robotics (Guangdong WWNT Robotics Co., Ltd.) All rights reserved.

除另行注明外，本书正文按 CC-BY 4.0 许可开放阅读与引用（引用时须保留署名）；上游代码遵循 Apache-2.0，机械 CAD 模型遵循 CC BY-NC-SA（仅限非商用学习与研究）。

责任免除声明（务必阅读）

本书是一份开源工程实践记录，部分技术资料（仿真参数、BAM 辨识结果、固件配置、装配公差等）来自特定硬件批次与实验环境，尚未全部经过真机充分验证。硬件装配、电路接线、上电调试本身存在短路、烧毁、机械损伤等固有风险；仿真模型与真机动力学之间存在固有 Gap，直接照搬可能无法稳定行走；舵机、主控、传感器等参数会随批次、固件版本、供电与负载条件变化。

因此，万物拟态机器人不对任何读者照搬本书内容而导致的实验失败、财产损失或人身伤害承担任何责任。请务必在安全环境下逐步验证——先仿真、后台架、再真机——并做好供电隔离与防护。您使用本书即表示已理解并接受上述风险与责任边界。

知识产权与侵权声明

1. 本项目是基于 Pollen Robotics 开源 MicroDuck 的第三方独立复刻研究，与 Pollen Robotics 无隶属、授权、背书或赞助关系；「MicroDuck」及相关商标、品牌归其各自权利人所有。
2. 本书与配套仓库仅为教学、科研与非商业开源学习目的，不构成对任何上游商业产品、商标或专利的授权使用。
3. 若读者基于本书内容开展商用活动，须自行独立正向设计机械结构、脱离本套 CAD 模型，并自行完成对相关权利人知识产权、商标与专利的合规审查与必要授权。
4. 因读者擅自商用、侵权使用或未取得必要授权而引发的任何纠纷与损失，万物拟态机器人不承担任何责任。

致谢

感谢 Pollen Robotics 开源 MicroDuck、mjlab 与 microduck_rl；感谢 fanhao375 开源 microduck-replica 与 microduck-replica-cad；感谢飞特提供 HD1910 舵机硬件与技术文档；感谢所有开源社区开发者。

完整的公司介绍与致谢（Pollen、飞特、fanhao375、机械行者Robo、kissqy、LuwuDynamics、Rhoban 等）见书末 【致谢】 章节。

本书持续迭代，工程实验会持续更新；勘误、改进建议欢迎提交 GitHub Issue。