Produktanforderungen
Status: Anforderungskatalog für Strido 0.2. Die Spalte Status gibt an, was das Repository heute nachweist; die Nachweisstufen sind in docs/verification.md definiert. CAD, Simulation und native Tests sind keine Hardware-Nachweise.
Strido ist ein kleiner, erschwinglicher, 3D-gedruckter Vierbeiner, den ein Entwickler zu Hause baut, um ROS-2- und Lernsoftware zu entwickeln, die später auf einen Unitree Go2 bei der Arbeit übertragen wird, und der im NT-X-Harness läuft. Er übernimmt die bewährten Yertle-Beine und den Rahmen und ergänzt, was ein Roboter der Mini-Pupper-4-Klasse bietet: ein Gesichtsdisplay, ein 360°-LiDAR, eine Weitwinkelkamera und einen Bordcomputer.
Bereiche
| Bereich | Umfang |
|---|---|
| MECH | Mechanische Konstruktion, Passungen, Bewegung |
| MAKE | Druck, Einkauf, Montagedokumentation |
| ELEC | Stromversorgung, Verkabelung, Pins |
| FW | Firmware der Bewegungssteuerung |
| SW | Robotersoftware (ROS 2, Werkbank-Werkzeuge) |
| SIM | Simulation und Lernen |
| NTX | NT-X-Harness-Integration |
| DOC | Dokumentationsseite, Katalog, Renderings |
| ENG | Engineering-Harness, Prüfungen, Release |
Anforderungen
| ID | Anforderung und beobachtbare Abnahme | Prio | Status | Nachweis |
|---|---|---|---|---|
| MECH-001 | 12 angetriebene Gelenke (Hüftabduktion, Oberschenkel, Knie je Bein) in Go2-Gelenkbenennung und -Reihenfolge. | MUST | erfüllt (Q1) | models/mujoco/strido.xml, hardware/joint_limits.yaml |
| MECH-002 | Keine zwei Volumenkörper des montierten Roboters durchdringen sich außer an vorgesehenen Kontakten (Gewinde, Sitze, Presspassungen), in jeder Referenzpose. | MUST | erfüllt (Q1) | Durchdringung |
| MECH-003 | Jede Schraube führt durch Durchgangsbohrungen oder formt ihr Gewinde in einer Kernbohrung von 0,70–0,97 d (gedruckte Größe), wird von einer Mutter, Kernbohrung oder einem Gewindeteil gehalten und greift ≥ 1,0 d ein; jeder Lagersitz liegt innerhalb −0,15…+0,30 mm des Lageraußendurchmessers. | MUST | erfüllt (Q1) | Passungen |
| MECH-004 | Teile auf verschiedenen Starrkörpern halten in jeder Betriebspose (Stehen/Hocken/Hoch, Trot-Zyklus, Hüftgrenzen) ≥ 0,3 mm Bewegungsfreigang. | MUST | erfüllt (Q1) | Freigang |
| MECH-005 | Gelenkgrenzen stammen aus einem Kollisions- und Koppelgetriebe-Sweep (inkl. des gespiegelten Partnerbeins und 0,3 mm Freigang) und werden in Firmware, Python und Simulation identisch durchgesetzt. | MUST | erfüllt (Q0/Q1) | make drift, hardware/joint_limits.yaml |
| MECH-006 | Sensorkopf: 2"-LCD-Gesicht, 360°-LiDAR mit freier Scanebene, Weitwinkelkamera, die den Roboter nicht sieht. | MUST | erfüllt (Q1) | Sensoren |
| MAKE-001 | Jedes Druckteil wird als ausgerichtete STL und auf 220 × 220 mm großen 3MF-Druckplatten geliefert, die auf ein 220 × 220 × 250 mm großes Druckbett passen; geschlossen und mannigfaltig. | MUST | erfüllt (Q1) | hardware/print/ |
| MAKE-002 | Die Stückliste deckt jedes Kaufteil und Befestigungselement des CAD ab (Befestigungselemente + 10 %, ≥ 2 Reserve) in jeder Einkaufsstrategie; Angebote nennen Händler, SKU, Preis und Datum. | MUST | erfüllt (Q1) | make bom, Stückliste |
| MAKE-003 | Der Einkaufsplan minimiert die Lieferkosten (Versandschwellen, Gebühren pro Bestellung) und bietet Alternativen mit möglichst wenigen Shops, nur EU und Original-Boards. | SHOULD | erfüllt (Q1) | Einkaufsliste |
| MAKE-004 | Montage im IKEA-Stil: Jedes Druckteil, Kaufteil und Befestigungselement erscheint in genau einer Teilebox eines Schritts, mit einer CAD-Zeichnung pro Schritt. | MUST | erfüllt (Q1) | Montage |
| MAKE-005 | A4-Katalog & Montagebuch (PDF): Kataloge der Druck- und Kaufteile, Befestigungselemente im Maßstab 1:1, Einkaufsplan, Werkzeuge, alle Schritte, Verkabelung, Software-Anhang. | MUST | erfüllt (Q1) | Katalog-PDF |
| ELEC-001 | Servostrom fließt nie durch eine Logikplatine; getrennte, abgesicherte Servo- (6,0 V) und Logik-Domänen (5 V) mit physischem Loop-Key. | MUST | erfüllt (Design) | Elektronik |
| ELEC-002 | Pins, I²C-Adressen, Servokanäle, Sicherungen und Leitungsquerschnitte werden maschinell gegen den Firmware-Header und die Last geprüft. | MUST | erfüllt (Q0) | Elektronikprüfung |
| FW-001 | Befehls-Watchdog (Halten 200 ms, Entspannen 2 s), verriegelter Not-Halt über PCA9685 OE, Abschaltung bei niedrigem Akkustand, Fahrverweigerung ohne Power-Monitor. | MUST | erfüllt (Q0 nativ) | make test-firmware |
| FW-002 | Die Zuordnung Gelenk ↔ Servo ist koppelgetriebe-exakt (Knie über das Kurbel-Viergelenk angetrieben) und identisch mit dem Python-Spiegel. | MUST | erfüllt (Q0) | Firmware-Tests mit Python-Referenzwerten |
| SW-001 | ROS-2-Jazzy-Bringup mit einem Vertrag im Go2-Stil: /cmd_vel, /joint_states, /imu/data, /scan, /battery_state, /tf. | MUST | erfüllt (Q2 Sim) | make sim-gazebo |
| SW-002 | Werkbank-CLI zum Zentrieren, Pulsen, Kalibrieren und Überwachen der Servos ohne ROS. | MUST | erfüllt (Q0) | tests/core/test_cli.py |
| SIM-001 | MuJoCo- und Gazebo-Modelle, generiert aus dem verifizierten CAD (Massen, Trägheiten, Grenzen). | MUST | erfüllt (Q2) | make models, make sim-walk |
| SIM-002 | Eine in der Simulation trainierte Policy zur Geschwindigkeitsverfolgung läuft über dieselbe numpy-Laufzeit wie auf dem Roboter. | SHOULD | teilweise (nur Sim) | make rl-smoke, models/policies/ppo-v1 |
| NTX-001 | Der Roboter erscheint im NT-X-Katalog (Roboterspezifikation + MJCF + Steh-Skill) ohne Änderungen am NT-X-Kern und steht in NT-X MuJoCo. | MUST | erfüllt (Q2) | make ntx-smoke |
| NTX-002 | Ein RobotPort steuert den echten Roboter über das MCU-Protokoll mit expliziter Semantik (keine Odometrie, kommandiertes q, verriegelter Schutzhalt). | MUST | erfüllt (Fake-MCU auf Protokollebene) | make ntx-smoke, tests/ntx/ |
| NTX-003 | NT-X-Sitzungen öffnen den Strido-Port über die Registry. | SHOULD | offen: Der NT-X-Kern leitet Hardware nur an Unitree SDK2 weiter | NT-X-Integration |
| DOC-001 | Dokumentationsseite mit Katalog, interaktivem 3D-Modell (Explosion, Schritt-für-Schritt, Teileauswahl), Renderings, Anleitungen und Verifikationsberichten. | MUST | erfüllt (Q2) | make docs-build |
| DOC-002 | Renderings des vollständigen Roboters einschließlich Display-Gesicht, LiDAR und Kamera. | MUST | erfüllt | docs/images/ |
| ENG-001 | Engineering-Harness installiert (Profil checks) mit Projekt-Skills, einem Hardware-MCP-Server und Prüfungen für Lint, Typen, Architektur, Drift, Tests, Firmware und CAD-Verifikation. | MUST | erfüllt (Q0) | make check-fast, make harness-check |
| ENG-002 | Ein Befehl baut ein Release-Zip mit dem vollständigen Repository, den Druckplatten, dem PDF, dem Laufvideo und der Policy. | MUST | erfüllt | make package |
| HW-001 | Ein gebauter Roboter steht, läuft unter Teleoperation, und seine gemessene Masse, sein Strom und seine Laufzeit werden aufgezeichnet. | MUST | offen: noch kein Roboter gebaut | TODO |