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ALFA 無線網絡卡在 Unitree 機器人上（Go2 / B2 / A1）

一句話定位：Unitree 機器狗（Go2、B2、A1）機載的是 NVIDIA Jetson，但隨附的內建 Wi-Fi 天線很弱。裝上一支搭配外接天線的 ALFA 無線網絡卡，能把機器人的無線控制連結範圍，從「只能跟著你在房間裡走」變成「在場地另一端也能穩定指揮它」。

這篇文章適合你嗎？​

  • 難度：中階（需要會用 SSH 連線操作機載電腦）
  • 預估時間：30〜45 分鐘
  • 你會用到的技能：基本 Linux 終端機操作、SSH 遠端連線
  • 讀完你可以做到：
    1. 讓 ALFA 無線網絡卡在機器人的機載電腦上被正確辨識
    2. 建立一個專用的 5 GHz 控制連線，避開 2.4 GHz 的干擾
    3. 用實際的延遲/遺失率數據驗證連線品質好不好

概念說明：機器狗的無線控制連結問題​

機器狗其實是一套「長了腿的神經系統」：機載的 Jetson 電腦要把影像、光達（LiDAR）與慣性感測器（IMU）的遙測資料即時傳給你，同時接收你下達的步態、任務指令。這條連結需要低延遲、高可靠性，而且要有一定的範圍。

問題是，機器人運算模組上出廠內建的天線，表現跟你手機、筆電內建的天線差不多——大概 30 公尺就已經很勉強，而且 2.4 GHz 頻段在實驗室環境裡常常被其他 Wi-Fi 裝置、藍牙裝置，甚至機器人自己的馬達電磁干擾（EMI）吃得亂七八糟。

解決方式跟 Jetson 整合指南是同一套邏輯——用外接的 ALFA 無線網絡卡取代原本的無線連結路徑，實際上有效的做法是：

  1. 優先用 5 GHz 頻段：機器人上的 2.4 GHz 頻段很容易被馬達與其他裝置干擾，能避開就避開。
  2. 外接天線位置很重要：無線網絡卡的外接天線效果比機器人機殼上任何內建天線都好，而且你可以把它擺在金屬機殼上方、訊號不會被遮蔽的位置。
  3. 依需求選網卡：入門選 AWUS036ACM（相容性最廣）；想要 Wi-Fi 6 加藍牙選 AWUS036AXM；想要 6 GHz 頻段選 AWUS036AXML。

📘 名詞小教室

  • 遙測（Telemetry）：機器人把自己身上的感測器資料（影像、位置、姿態等）即時回傳給你的過程，方便你在遠端掌握機器人的狀態。
  • EMI（電磁干擾）：機器人身上的馬達運轉時會產生電磁波，這些電磁波可能會干擾附近的無線訊號，這也是為什麼機器人上的 Wi-Fi 常常比想像中不穩定。
  • iperf3：一個專門用來測試網路吞吐量和延遲品質的工具，這篇文章會用它來確認連線設好之後品質到底好不好，而不是只憑感覺判斷。

你需要準備的東西​

  • 硬體：Unitree 機器人（Go2 / B2 / A1），機載電腦可透過 SSH 存取（出廠預設 IP 通常是 192.168.123.161）
  • 地面站筆電：執行 Ubuntu 系統（可參考 Ubuntu 設定指南）
  • ALFA 無線網絡卡：依需求從上一節挑選型號
  • 獨立供電的 USB Hub：如果機器人的 USB 供電不足以驅動高功率網卡時使用
  • 驅動程式參考（GitHub）：

Step-by-Step 設定教學​

步驟 1：連上機器人並確認核心版本​

ssh unitree@<機器人IP>
uname -r

預期結果：你會看到一個 L4T（NVIDIA Jetson 專用）核心版本，例如 5.10.65-tegra 或 6.6.0-tegra。

跟 Jetson 整合指南裡提到的規則一樣：MT7921AUN 晶片的網卡（AWUS036AXM / AXML）需要核心版本 5.18 以上；MT7612U 晶片（AWUS036ACM）則在任何近期核心版本上都能用。

步驟 2：插上 ALFA 無線網絡卡​

在機器人的機載電腦上執行：

lsusb | grep -iE "mediatek|realtek"
iw dev

預期結果：你的網卡出現在 lsusb 清單裡，同時多出一個新的無線介面（通常是 wlan1）。

如果是 Realtek 晶片，請依照 Ubuntu 設定指南 安裝 DKMS 驅動程式；如果是 MediaTek 內建於核心的晶片，這一步做完就直接可以用，不用額外安裝任何東西。

步驟 3：建立專用的 5 GHz 控制連線​

用一個獨立的無線基地台（可以是你的地面站筆電開熱點，或另一台路由器）建立專用連線，讓機器人的控制連結跟實驗室裡其他 Wi-Fi 流量分開，互不干擾：

sudo nmcli device wifi connect "robot-link" password "你的密碼"
iw dev wlan1 link

預期結果：畫面顯示 Connected to robot-link，並附帶一行顯示目前頻道與連線速率的資訊。

接著確認這條連線走的真的是 5 GHz 頻段：

iw dev wlan1 info | grep channel

預期結果：顯示類似 channel 36 (5180 MHz) 這樣的 5 GHz 頻道資訊。如果顯示的是 2.4 GHz 的頻道，代表你的基地台目前設定成 2.4 GHz，需要回去基地台端切換成 5 GHz。

步驟 4：鎖定 5 GHz 頻段，避免自動切回吵雜的 2.4 GHz​

有些系統在訊號不穩時會自動切回 2.4 GHz 頻段，這樣一來前面選 5 GHz 的努力就白費了。用下面這行指令，直接把機器人端的連線鎖定在 5 GHz 頻段：

sudo nmcli connection modify robot-link 802-11-wireless.band a
sudo nmcli connection up robot-link

💡 設定小提醒：這裡的參數是 802-11-wireless.band a，代表鎖定 5 GHz 頻段（a 對應 802.11a/5GHz）。如果你之後查其他資料看到 band bg，那個參數指的是鎖定 2.4 GHz（b/g 對應 2.4GHz），跟這裡的目的正好相反，記得不要混用。

預期結果：連線會在 5 GHz 頻段重新建立。可以再跑一次步驟 3 的檢查指令 iw dev wlan1 info | grep channel 確認頻道確實停留在 5 GHz。

接著，把發射功率調到你所在地區的法規上限，讓訊號更穩：

sudo iw reg set TW   # 換成你所在地的國家代碼
sudo iwconfig wlan1 txpower 30

預期結果：指令執行沒有出現錯誤訊息，且 iwconfig 顯示 Tx-Power=30 dBm（實際數值會受你所在地區的法規上限約束，不一定every次都是 30）。

步驟 5：用遙測連線測試驗證連線品質​

單純的 ICMP（也就是一般的 ping）沒辦法準確反映真實的連線延遲，這一步改用 UDP 封包測試工具 iperf3，量測實際吞吐量與封包遺失率：

在機器人端執行：

iperf3 -s &

在地面站筆電上執行：

iperf3 -c <機器人IP> -u -b 100M -t 10

預期結果：畫面會顯示一個吞吐量數字（Mbits/sec）以及封包遺失率（通常應該落在 0〜1%）。如果你在實際工作距離上量到的遺失率超過大約 1%，代表天線位置或頻道需要調整——可以試試切換到另一個 5 GHz 頻道（重新設定連線後執行 sudo iw dev wlan1 set channel 149），或者把網卡移到機殼上方更不容易被遮蔽的位置。

常見問題與排除指引​

Q1：馬達啟動運轉時，連線就會斷斷續續？​

  • 原因：馬達產生的電磁干擾（EMI），加上天線位置不夠好。
  • 解決方法：把無線網絡卡的天線移到金屬機殼上方；改用 5 GHz 頻段；並檢查目前頻道是否壅塞。

Q2：無線網絡卡插上機器人後完全看不到？​

  • 原因：機器人的 USB 連接埠供電受限。
  • 解決方法：改用獨立供電的 USB Hub；或嘗試插到機器人上不同的 USB 連接埠。

Q3：MT7921AUN 網卡（AXM / AXML）偵測不到？​

  • 原因：機器人上的 JetPack 版本太舊，核心版本低於 5.18。
  • 解決方法：升級機器人機載電腦的 JetPack 版本；或改用 MT7612U 晶片等級的網卡（如 AWUS036ACM）。

Q4：距離拉遠之後連線又自動回落到 2.4 GHz？​

  • 原因：基地台或連線設定沒有真正鎖定 5 GHz 頻段。
  • 解決方法：重新確認步驟 4 的指令有正確執行（802-11-wireless.band a），並用步驟 3 的檢查指令再次確認頻道。

Q5：連線量測時出現高延遲的尖峰值？​

  • 原因：目前使用的頻道壅塞，附近有其他裝置在搶同一個頻道。
  • 解決方法：挑一個比較乾淨的 5 GHz 頻道測試；如果你的基地台支援，也可以考慮改用 6 GHz 頻段（需搭配 AWUS036AXML）。

參考資料與延伸閱讀​

標籤： alfa unitree 機器人 機器狗 無線控制 新手指南