Usare il modulo IMU con MicroDuck

Questo modulo può sostituire l'IMU del tronco di MicroDuck — la scheda imu_to_dxl che viaggia sul bus dei servo — collegandosi via I²C.

Stato

Catena dati IMU: campionamento, decodifica, slot di osservazione	verificata su hardware reale
Integrazione nel runtime di MicroDuck (robotd)	prevista per la fase di integrazione

Nota: il modulo I²C esterno è una soluzione transitoria. La versione finale integrerà l'IMU nell'hardware del robot e nel controller principale; cablaggio, assi e calibrazione di questa pagina restano validi.

Guida completa e codice: Juxi-Technology/imu-displace-microduck

Quel repository è la versione autorevole di questa pagina: cablaggio esatto, procedura di calibrazione, checklist di accettazione e misure sono lì. Questa pagina è solo l'ingresso.

Cablaggio

Modulo	ICM-42670-P, slave I²C 0x23
Pin	GND / 3V3 / SDA / SCL
Alimentazione	3V3 — non 5V; l'I/O dell'host è a 3,3 V
Bus (HAT ufficiale)	/dev/i2c-pihat = /dev/i2c-3; /dev/i2c-4 dopo aver spostato R18/R19 su R16/R17 in J6
Conflitti di indirizzo	0x18 (audio), 0x19/0x68 o 0x6A (IMU integrata) e 0x29 (ToF) sono già su quel bus — 0x23 non ne collide con nessuno

sudo apt install -y i2c-tools
sudo i2cdetect -y -r <numero di bus>        # atteso: 23

Perché non è l'ID 200 di Dynamixel

L'ID 200 è un numero di dispositivo sul bus dei servo — TTL half-duplex a filo singolo a 1 Mbps, Dynamixel Protocol V2. Questo modulo parla I²C: due fili, accessi ai registri. Collegarlo al connettore I²C dell'HAT non lo trasforma in ID 200; l'host legge i due bus separatamente e li fonde in un unico campione del sensore.

Verifica (solo modulo, senza servo)

cargo run -p duck-control --example imu_probe -- /dev/i2c-7 20
cargo run -p duck-control --example imu_to_observation -- /dev/i2c-7 20

Atteso
Frequenza di campionamento	~100 Hz, nessun errore di lettura
Secondo comando	nessuna discrepanza in obs[0..3] (giroscopio), obs[3..6] (gravità) e nei blocchi delle articolazioni

Misurato su un Jetson Orin Nano con /dev/i2c-7: 99,4 Hz, 0,92 ms per campione, nessun errore di lettura.

Montaggio di riferimento

Gli assi del modulo coincidono con quelli del tronco — X avanti / Y sinistra / Z su — cioè fisicamente lato componenti verso l'alto, Type-C verso poppa. La rotazione di montaggio è quindi l'identità.

Il sistema di riferimento proprio del modulo, misurato su tre pose ortogonali: piatto con il lato componenti in alto, la gravità vale [0, 0, -1]; Type-C in alto, [1, 0, 0]; di taglio con il lato componenti a destra, [0, 1, 0].

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Prossimi passi

• Integrare il modulo nel runtime robotd: percorso bus, sorgente IMU e mount configurabili.
• Dare all'IMU un thread di acquisizione dedicato e uno slot condiviso, così la lettura I²C non occupa il tick di controllo.
• Validare il robot completo con il bus reale da 15 servo e la policy di camminata; la versione finale integrerà l'IMU nell'hardware del robot e nel controller principale.