SCS0009 サーボ調整とキャリブレーション

SCS0009 版には 2 種類の調整内容があります：

1. TTL の組み立てと中間位置の調整：配線、サーボ ID の設定、サーボホーンの固定、中間位置の微調整、テストの実行。
2. SCS0009 調整ツール：Python + PySide6 の GUI。バスのスキャン、全レジスタの読み書き、位置制御、ボーレート／工場出荷状態への復元、xdat EEPROM バックアップ。

プロトコルのレジスタ詳細は SCS0009 プロトコルメモリテーブル を参照してください。
Arduino／拡張の配線は Arduino Nano を参照してください。

1. TTL 調整：組み立て、ID、中間位置

まず「多指ハンド調整.zip」をダウンロードして解凍し、「arduino プログラムで多指ハンドを調整する手順（TTL サーボ）」のドキュメントに従って、サーボ ID の設定、キャリブレーション、中間位置の調整、デモプログラムの実行を行います。または公式オープンソースコードを参照してください。

完成品を分解しない場合（出荷時にサーボ ID、キャリブレーション、中間位置は調整済み）、第 6 節「02 デモプログラム」の実行とハンドトラッキングへ直接進めます。

1. 多指ハンド調整の配線方法

1 つは PC で Python などの PC 側ソフトウェアを実行する方法（Feetech のサーボ設定ソフトや Python コードなど）です。

もう 1 つは MEGA328P などのマイコン、または購入した開発ボードやメインコントローラを使用する方法です。

配線方法は次のとおりです：

（1）Python 方式で調整するときの配線（サーボドライバ基板のみ接続）：

（2）MEGA328P 開発ボードで調整するときの配線（サーボドライバ基板 + 328P 開発ボード）：

MEGA328P 開発ボードのピン位置をよく確認してください！

以下ではマイコンを使った調整手順を説明します。マイコン自体はデモプログラムを繰り返し実行し続けるため、データ線を外すだけで停止できます。

2. サーボ ID の設定

1 つの多指ハンドはサーボを 8 個使用します。右手の ID は 1-8、左手の ID は 11-18 に設定する必要があります。

中間位置のキャリブレーション：完成品のデフォルトは右手 [451,571,451,571,451,571,451,571]、左手 [571,451,571,451,571,451,571,451]

1. 配線：1 個ずつサーボとサーボドライバ基板を順に接続します。

2. サーボメーカー提供の設定ソフト FD1.9.8.2 で設定します

FD.rar

3. サーボホーンの固定

1. 「白いサーボホーンを取り付けるときに使用」というプログラムを開発ボードへ書き込みます

このプログラムの役割：サーボのギア位置をほぼ中央に合わせます。以降の動作角度はすべてこの中間位置を基準にします。

（1）Arduino ソフトをインストールし、お使いのシステムに応じてインストールチュートリアルを参照してください。Arduino プログラムをコンパイル・ダウンロードするには、先にライブラリマネージャーで FTServo ライブラリと SCServo ライブラリをインストールします

（2）ボードの種類：「Arduino Nano」を選択

2. サーボ 1、2 を調整

（1）編集：調整するサーボ ID に応じて、次の箇所を変更します。人差し指を調整する場合は ID を 1、2 に設定します

（2）プログラムを開発ボードへ書き込みます

（3）配線：開発ボードをサーボドライバ基板と 1、2 番のサーボへ接続すると、サーボのギアが一定角度回転して停止するのが聞こえます。

（4）サーボホーンをギアへ取り付けます。可能な限り平行な位置にしてください

3. サーボ 3、4 を調整

（1）328P 開発ボードとサーボドライバ基板の間の配線を外してください（外さないとアップロードできません）

（2）編集：ID を 3、4 に設定

（3）プログラムを開発ボードへ書き込みます

（4）配線：開発ボードをサーボドライバ基板と 3、4 番のサーボへ接続すると、サーボのギアが一定角度回転して停止するのが聞こえます。

（5）サーボホーンをギアへ取り付けます。可能な限り平行な位置にしてください

4. サーボ 5、6 を調整

手順は上記と同じ

5. サーボ 7、8 を調整

手順は上記と同じ

4. 中間値の微調整

1. 「01 MiddlePos 値の微調整時に使用」というプログラムを開発ボードへ書き込みます

2. 指が閉じた位置になったらすぐにプログラムを停止し（データ線を外すだけで停止）、サーボホーンが正しく揃っているか確認します（下図）。揃っていない場合は、プログラム内の MiddlePos_1、MiddlePos_2 の値を揃うまで調整します。その値を記録しておきます（8 個のサーボに対応する 8 個の値）。最後のプログラムで使用します。

5. テストプログラムの実行

1. 上で保存した MiddlePos_1、MiddlePos_2 の値を次の配列へ入力し、プログラムをダウンロードします。

6. 「02 デモプログラム」を実行

（1）Arduino ソフトをインストールし、お使いのシステムに応じてインストールチュートリアルを参照してください

（2）灵巧手调试\00 TTL串口舵机\arduino程序（MEGA328P开发板）\02 演示程序 ディレクトリで、左手か右手かに応じて対応する ino ファイルを開きます

（3）Arduino プログラムをコンパイルして開発ボードへアップロードするには、先にライブラリマネージャーで FTServo ライブラリと SCServo ライブラリをインストールします

（4）ボードの種類：「Arduino Nano」を選択

（5）コンパイルしてアップロード

注意：このとき PC は開発ボードだけを単独で接続し、開発ボードはまだサーボドライバ基板へ接続しません（つまり多指ハンドとは接続しません）。

アップロードが成功したら、開発ボードを 3 本のジャンパー線でサーボドライバ基板へ接続し、サーボをサーボドライバ基板へ接続します。参考：MEGA328P 開発ボードで調整するときの配線方法。

多指ハンドは**「02 デモプログラム」**を繰り返し実行し続けます

実行結果は次のとおりです：

---

2. SCS0009 調整ツール

Windows 10 / 11 対応です。Linux と macOS の違いは第 8 節を参照してください。本チュートリアルは環境のインストールから完全な調整までの各ステップを扱います。

⚠️ 互換性の注意：本ツールは現在 Feetech SCS0009 サーボのみに対応しています（SCS シリーズ、ポテンショメータ位置フィードバック、10 ビット分解能 0–1023）。レジスタ表、xdat パラメータ形式はいずれも Feetech SCS0009 向けに設計されており、他ブランド／型番の互換性は保証されません。

1. 動作環境

依存関係	バージョン	説明
Python	>= 3.8	3.10+ を推奨。python.org からダウンロード
PySide6	>= 6.0	GUI フレームワーク
pyserial	>= 3.5	シリアル通信
システム	Win10 / Win11	任意のバージョン

2. Python のインストール

1. https://www.python.org/downloads/ へアクセス
2. Python 3.10+ のインストーラーをダウンロード
3. インストール時に必ず「Add Python to PATH」を有効にする（有効にしないとコマンドラインで python が見つかりません）

インストールの確認：

python --version

3. 依存関係のインストール

システムの Python を汚さないよう、仮想環境でのインストールを推奨します：

# プロジェクトディレクトリへ移動
cd SCS0009_ServoController

# 仮想環境を作成
python -m venv .venv

# 仮想環境を有効化（Windows）
.venv\Scripts\activate

# 依存関係をインストール
pip install -r requirements.txt

⚠️ 仮想環境の作成は 1 回だけで十分です。繰り返し実行すると元の環境を上書きします（インストール済みの依存関係が消去されます）。以降は毎回 activate で有効化するだけです。

ヒント：有効化するとコマンドラインの先頭に (.venv) が表示されます。

4. 環境の確認

python setup.py

[OK] 环境检查通过，可以运行项目 と表示されれば環境は正しいです。

5. ハードウェアの接続

1. USB シリアルアダプター（CH340 / CP2102 など）を PC へ接続
2. サーボコントローラ（ロボットアーム制御基板）を接続
3. サーボへ給電（DC 5V 5A を推奨、Pro 版は DC 12V 5A）

デバイスマネージャー（Win+X → デバイスマネージャー）を開き、COM 番号を確認します：

端口 (COM 和 LPT)
  └─ USB-SERIAL CH340 (COM3)     ← 你的舵机串口

COM 番号を記録し、プログラム起動時に選択します。

6. GUI の起動

python -m src.gui.factory_calibration_tool

または手動でポートを指定します（シリアルポートが占有されている場合）：

python -m src.gui.factory_calibration_tool --port COM3

使用可能なポートの確認：

python -m src.gui.factory_calibration_tool --list-ports

7. 画面の操作手順

画面は単一パネル構成です。ウィンドウの高さが足りないときは自動的にスクロールバーが現れ、最大化時は画面に合わせて伸縮します。

7.1 シリアルポートの接続

• ポートとボーレート（デフォルト 1M）を選択し、连接をクリック
• 状態が 🟢 已连接 と表示される

7.2 サーボのスキャン

• 扫描舵机をクリックし、ID 1-254 のオンラインサーボを検出
• スキャン結果はサーボリスト（型番付き）へリアルタイム表示
• サーボリストの行をクリック → サーボのドロップダウンへ自動入力

7.3 パラメータの読み書き

• 读取参数：44 個すべてのレジスタ（EEPROM + SRAM）を読み取り、結果をログへリアルタイム表示
• 参数表：5 列で表示（アドレス／レジスタ／値／記憶領域／読み書き）。EPROM/SRAM/DEFAULT を色分け
• クリック連動：パラメータ表の行をクリック → 「書き込みアドレス」「長さ」「値」へ自動入力
• 書き込み：値を変更して書き込みをクリックすると、プログラムが自動でロック解除／書き込み／ロックを行います
• 書き込み結果のダイアログ：成功時は緑色で「✅ 已成功写入」、失敗時は赤色で「❌ 写入失败」（原因を含む）を表示

7.4 サーボ ID の変更

1. バスには ID を変更するサーボを 1 個だけ接続し、既存の ID との衝突を避けます。
2. パラメータ表で「舵机 ID」（アドレス 0x05）の行を見つけて選択します。
3. 「値」を目標の ID に変更し、✏️ 写入をクリックします。プログラムが自動でロック解除 → 書き込み → 再ロックを行います。
4. 変更後はバスを再スキャンして確認します。右手は 1–8、左手は 11–18 を使用します。

7.5 位置制御

1. スライダーをドラッグするか目標位置（0–1023）を直接入力します。数値ボックスとスライダーは同期します。
2. ▶ 移动をクリックすると、ステータスバーに「移动中…」と表示されます。
3. 到達すると「已移动完成，请关闭力矩」と表示されるので、⏹ 力矩关をクリックします。

7.6 ボーレート／工場出荷状態への復元

• 修改波特率：新しいボーレート（38400–1000000 bps）を選択して書き込みます。プログラムはシリアルポートのボーレートを切り替えて ping で検証し、失敗時は自動的にロールバックします。
• 恢复出厂：出荷時のデフォルト（ID=1、ボーレート 1M）へ戻します。その後は再スキャンが必要です。

7.7 xdat パラメータ（EEPROM のみ保存）

1. 💾 保存当前舵机：現在の ID のサーボの EEPROM パラメータを xdat ファイルへ保存（バックアップ）
2. 📂 打开 xdat：バックアップファイルを読み込み
3. 📤 恢复参数到舵机：バックアップをサーボへ書き戻し

8. Linux と macOS の違い

Linux

• フォント：sudo apt install fonts-noto-cjk fonts-noto-color-emoji を実行します。実行しないと中国語の画面が空白になったり、emoji が四角に表示されたりすることがあります。
• シリアルポートの権限：sudo usermod -a -G dialout $USER を実行し、ログアウトして再ログインすると反映されます。groups に dialout が含まれているはずです。一時的な方法として sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0 も使えます。
• デバイス名：/dev/ttyUSB*（CH340 / CP2102 / PL2303）または /dev/ttyACM*（オンボード USB シリアル）。lsusb、dmesg | grep -i tty で製造元を確認します。
• 固定デバイス名（任意）：/etc/udev/rules.d/99-servo.rules に SUBSYSTEM=="tty", ATTRS{idVendor}=="1a86", ATTRS{idProduct}=="7523", SYMLINK+="ttyServo" を書き、以降は /dev/ttyServo を使用します。
• 起動：python -m src.gui.factory_calibration_tool --port /dev/ttyUSB0。
• よくある問題：pip が externally-managed-environment を出す場合は venv を使用するか、--break-system-packages を付けます。

macOS

• Python：Homebrew で brew install python を実行してインストールすることを推奨します。システム付属の古いバージョンは使わないでください。
• シリアルポートの命名：/dev/cu.* を使用し、/dev/tty.* は使わないでください（後者はブロックする可能性があります）。ls /dev/cu.* で確認します。
• USB ドライバー：CH340 / CP2102 / FTDI はほとんどドライバー不要です。古いロットの CH340 は WCH ドライバーが必要で、system_profiler SPUSBDataType で調査できます。
• 起動：python -m src.gui.factory_calibration_tool --port /dev/cu.usbserial-0001。
• Apple Silicon：ネイティブの Python 3.10+ を使用し、Rosetta 下の古い Python を避けてください。初回実行時に「開発元を検証できません」と表示された場合は、「プライバシーとセキュリティ」で許可します。
• 省電力：macOS のスリープでシリアルポートが切断されることがあるため、操作中はスリープさせないでください。

9. 注意事項

1. 書き込みは永続化されます：パラメータを EEPROM へ書き込むと元の値が上書きされ、元に戻せません。変更前に xdat でバックアップしてください。
2. 安定した給電：給電不足は脱調、通信失敗、サーボの接続喪失を招きます。SCS0009 配線と給電 の要件に従って給電してください。
3. シリアルポートの独占：同じポートを 2 つのプログラムが同時に開くことはできません。使用前にシリアルモニター、PC 側ソフトウェアなど占有しているプログラムを閉じてください。
4. ID 変更のリスク：バスには ID を変更するサーボを 1 個だけ接続してください。変更後に接続できなくなった場合は、「工場出荷状態へ復元」（ID が 1 に戻る）を試せます。
5. 過熱／過電圧：ツールは電圧と温度を監視します（温度 > 60 °C で警告）。高温が続く場合は停止して放熱してください。
6. ホットプラグ：USB を抜くとプログラムは再接続を試みます。挿し直したらポートの更新をクリックしてください。
7. Windows コンソールの文字化け：コマンドラインツールで emoji が文字化けする場合は、PYTHONIOENCODING=utf-8 を設定してから実行してください。

10. よくある問題

問題	解決方法
シリアルポートが見つからない	デバイスマネージャーでドライバーを確認；USB ポートを変える；CH340 ドライバーをインストール
シリアルポートが占有されている	シリアルモニターなどのプログラムを閉じる；ツールを再起動
中国語フォントが空白になる	システムのデフォルトは Microsoft YaHei。異常な場合は中国語フォントをインストール
サーボがスキャンできない	給電／配線を確認；ボーレートが 1M であることを確認
書き込みに失敗する	サーボの給電と接続を確認；対象レジスタが書き込み可能か確認
PermissionError でシリアルポートを開けない	他のプロセスがその COM ポートを占有していないことを確認
Linux：Permission denied: /dev/ttyUSB0	dialout グループに未加入。上記の Linux の項を参照
macOS：ポート名に tty. が付くと固まる	対応する /dev/cu.* デバイスに変更

11. コマンドライン（任意）

# 使用可能なシリアルポートを一覧表示
python -m src.gui.factory_calibration_tool --list-ports

# ポートを指定して起動
python -m src.gui.factory_calibration_tool --port COM3

関連ページ

• SCS0009 配線、ID、給電
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