04 組立：プリント・組み立て・配線
完成品ユーザーはこのページをスキップできます：工場でプリント、組立、配線、検査が完了しています （index の出荷状態の節を参照）。このページは部品から組み立てる場合、または部品を交換 する場合にのみ従ってください。
4.1 プリントと検査
- 底板、肩サーボマウント、肘サーボマウント、トップストラットを印刷します（各 1 個）。
- ベースの外形（約 88 × 82 mm）と全高（約 68 mm）をノギスで確認します。
- 25T サーボホーンをスロットに仮合わせします。干渉がない場合にのみネジで固定します。
- 印刷パーツをすべて計量し、
hardware/v1/meshes/print_mass_model.jsonと照合して記録します。
4.2 サーボの準備（ファームウェアのゼロ点とホーンの取り付け）
- 先に配線して書き込む：4.4 の表に従って両サーボ、IMU、サーボ電源、コモングラウンドを配線し （機械パーツはまだ取り付けません。メインファームウェアは起動に IMU を必要とします）、 03 ページ 3.1 節に従ってメインファームウェアを書き込みます。
- ファームウェアのゼロ点まで通電する：115200 のシリアルポートを開き（シリアルツール / UartAssist のダウンロードは 03 ページ 3.3 節）、電源を入れます。起動後、 ファームウェアは両サーボを q=0（センターパルス 1681 / 1456 µs）まで駆動します。ログに
servo start q: 0.00 0.00 radとready; send g to run（またはautorun on: ...）が表示されたら、 サーボはゼロ点にあります。 - 電源を切る：サーボ電源を切ります（USB は接続したままで構いません）。両サーボに負荷が かかっていないことを確認します。
- ホーンを取り付ける：上腕が垂直になるように肩ホーンを取り付け、前腕がそれと一直線になるように 肘ホーンを取り付けます。締め付けて、手で全可動範囲を確認します。
- 方向の規約（シミュレータと一致）：
shoulder +qは大アームを −Y 方向へ、elbow +qは前腕を +X 方向へ動かします。ファームウェアの既定値はSERVO_SHOULDER_SIGN=-1、SERVO_ELBOW_SIGN=-1です。
ファームウェアのセンターパルス 1681 / 1456 µs には、工場でのキャリブレーションによるホーン歯位置の 再設定がすでに織り込まれています。歯数を数えないでください：アームを垂直にした状態で、 ファームウェアのゼロ点でホーンを取り付けてください。別方法（同等、任意）として、シリアル送信ボックスで
eを入力して Enter を押すと両サーボが 1520 µs の電気的中立位置に移動するので、そこで取り付けることも できます（03 ページのコマンド表参照）。いずれの場合も、最終的な精密なゼロ点は 05 ページのzコマンドで合わせます。
ファームウェアのゼロ点での取り付けは粗いセンタリングにすぎません（ホーンのスプラインは離散的です）。 精密なゼロ点は、組立完了とメインファームウェアの書き込み（03 ページ）の後に 05 ページのゼロ点ツールで設定する必要があります。目視で垂直な姿勢を q=0 と宣言し （
zは IMU を使わないためどの姿勢でも動作します）、表示されたパルス幅をconfig.hに書き込んで 再書き込みします。ホーンを完璧に取り付けられなくても、このゼロ点校正で補正できます。片側の可動範囲が 不足する場合（パルスが 500/2500 µs でクランプされる場合）にのみ、ホーンを抜いて歯位置を変更する必要が あります。ホーン歯位置は可動範囲が両側にどう配分されるかを決めます。ファームウェアの手動リミット （Q_SHOULDER_MIN/MAX）は実際の可動範囲と一致させる必要があり、広げないでください。ゼロ点校正後は、 05 ページの説明に従ってすべてのシーケンスのウェイポイントをシフトしてください。そうしないと実際の 起き上がり姿勢がずれます。
4.3 ベースとアームの組立
- 底板と肩サーボマウントを M3 ネジで固定してベースを組み立てます（高さ約 68 mm）。
- 肩サーボを肩マウントに取り付けます（ホーンを上向き）。
- 肘サーボマウントを肩ホーンに取り付けて締めます（これが上腕になります）。肘サーボを肘マウントに 取り付けます。
- トップストラット（前腕）を肘ホーンに接続します。
- アームを手で垂直（
q≈0）に動かし、サーボのセンターと一致することを確認します。
4.4 配線
| デバイス | ESP32-S3 ピン | アダプタ | 備考 |
|---|---|---|---|
| アダプタ 3V3 | 3V3 | S1 信号ピン | もう一端は IMU VCC（3.3 V）へ |
| 肩信号 | GPIO4 | S4 | 50 Hz PWM |
| 肘信号 | GPIO5 | S5 | 50 Hz PWM |
| IMU SDA | GPIO6 | S6 信号ピン | もう一端は IMU SDA へ；I²C 0x23、100 kHz |
| IMU SCL | GPIO7 | S7 信号ピン | もう一端は IMU SCL へ；I²C 0x23、100 kHz |
| IMU GND | GND | —（直結） | コモングラウンド |
| LED（任意） | GPIO2 | — | ステータス LED |
| 5 V 電源入力 | 5V / GND | — | 1-to-2 ケーブル：一方を ESP32 へ、他方をアダプタの V+/GND（サーボ用）へ |
| サーボ電源 | — | V+/GND 端子 | 5 V / ≥5 A；より高い電圧は必ずこの端子のみを使用し、ESP32 の 5V には絶対に接続しない |
| S2 / S3 | — | — | 未接続 |
注記：
- アダプタはパッシブなパススルーです：S1/S6/S7 は信号ピンで 3V3 / SDA / SCL を伝え、S4/S5 はサーボ信号を 伝えます。各ヘッダの V+/GND/信号の並び順を確認してください。極性を逆にするとサーボやボードが破損します。
- I²C 配線は短くし、サーボ配線から離してください。モジュールのプルアップは 3.3 V です。
- 5 V 電源の場合、ESP32 の 5V/GND に給電し、同じ電源をアダプタの V+/GND（サーボ用）へ分岐しても 構いません。より高い電圧（6 V / 7.4 V）はアダプタの V+/GND にのみ供給し、ESP32 は USB から給電して ください。
- 5 V バッテリーで ESP32 に給電している場合、Type-C を接続したままにできます：公式 DevKitC-1 の 回路図では各 USB VBUS がショットキーダイオードを経て 5V ネットに到達するため、逆流はなく、USB は データ（および補助電源）として機能します。ダイオードを省略した互換ボードの場合、または確認できない 場合は、書き込み中は ESP32 への 5 V 分岐を外し、USB から給電してください（方法 2）。
- デバッグ/書き込み中の給電（どちらも正常。1 つ選ぶ）：
- 5 V 電源が分配ケーブル経由で ESP32 とサーボに給電し、USB はデータのみを伝送する。
- 考え方がより簡単：ESP32 への 5 V 分岐を外し、ESP32 は USB のみから給電し、5 V 電源はサーボにのみ 給電する。 書き込み、シリアルモニタリング、
cキャリブレーションには方法 2 を使用し、単体動作には方法 1 を 使用してください。
- 初回の電源投入時はサーボを未接続のままにし、テスターで V+ の極性と電圧を確認してから、1 個のサーボ、 次に両方のサーボをテストしてください。
- 配線順序：グラウンドと信号 → 5 V 電源（ESP32 とサーボ同時）→ 必要に応じてシリアルポート用 USB。 電源を切るときは逆順にします。
4.5 IMU の取り付け向き
IMU はネジでベースに固定されます（向きは調整できません）。そのためファームウェアは IMU_YAW90 を有効にして、IMU 座標系の up ベクトルを機体座標に変換します。
up_body = (up_imu.y, -up_imu.x, up_imu.z)機械的な向きの確認（サーボ取り付け後、通電前に可能）：IMU モジュールに印刷または記載されている軸を基準に、
- 肩サーボの出力軸（ホーンを取り付ける軸。ホーン軸やギア軸とも呼ばれます）が IMU の −Y を向いている。
- 肘サーボの出力軸が IMU の +X を向いている。
下から上へ、2 つのサーボは**肩（下）→ 肘（上）**です。ホーンの取り付けや配線の際に入れ替えないでください。
この 2 方向が機体の肩軸と肘軸です。ハードウェアと一致しない場合は、IMU またはサーボマウントの取り付け向きが誤っています。通電前に修正してください。
通電後は 06 ページで再確認してください：直立時は up≈(0, 0, 1) になり、4 つの横倒し姿勢は 6.5 の表に記載されています。