Utilizar o módulo IMU com o MicroDuck
Este módulo pode substituir a IMU do tronco do MicroDuck — a placa imu_to_dxl que circula no barramento dos servos — passando a utilizar I²C.
Estado
| Cadeia de dados da IMU: amostragem, descodificação, slots de observação | verificada em hardware real |
Integração no runtime do MicroDuck (robotd) | planeada para a fase de integração |
Âmbito: o módulo I²C externo é uma solução transitória. O projeto final integrará a IMU no hardware do robô e no controlador principal; a cablagem, os eixos e a calibração desta página continuam válidos.
Guia completo e código: Juxi-Technology/imu-displace-microduck
Esse repositório é a versão de referência desta página: a cablagem exata, o procedimento de calibração, a lista de aceitação e os valores medidos estão lá. Esta página é apenas a entrada.
Cablagem
| Módulo | ICM-42670-P, escravo I²C 0x23 |
| Pinos | GND / 3V3 / SDA / SCL |
| Alimentação | 3V3 — não 5V; a E/S do anfitrião é de 3,3 V |
| Barramento (HAT oficial) | /dev/i2c-pihat = /dev/i2c-3; /dev/i2c-4 depois de mover R18/R19 para R16/R17 no J6 |
| Conflitos de endereço | 0x18 (áudio), 0x19/0x68 ou 0x6A (IMU integrada) e 0x29 (ToF) já estão nesse barramento — 0x23 não colide com nenhum |
sudo apt install -y i2c-tools
sudo i2cdetect -y -r <número do barramento> # esperado: 23Porque não é o ID 200 do Dynamixel
O ID 200 é um número de dispositivo no barramento dos servos — TTL meio-duplex de um só fio a 1 Mbps, Dynamixel Protocol V2. Este módulo fala I²C: dois fios, acesso a registos. Ligá-lo ao conector I²C do HAT não o transforma em ID 200; o anfitrião lê os dois barramentos em separado e funde-os numa única amostra de sensor.
Verificação (apenas o módulo, sem servos)
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| Esperado | |
|---|---|
| Taxa de amostragem | ~100 Hz, nenhuma falha de leitura |
| Segundo comando | nenhuma divergência em obs[0..3] (giroscópio), obs[3..6] (gravidade) e nos blocos das articulações |
Medido num Jetson Orin Nano com /dev/i2c-7: 99,4 Hz, 0,92 ms por amostra, nenhuma falha de leitura.
Montagem de referência
Os eixos do módulo coincidem com os do tronco — X para a frente / Y para a esquerda / Z para cima — o que fisicamente significa face dos componentes para cima, Type-C para trás. Assim, a rotação de montagem é a identidade.
O referencial próprio do módulo, medido em três poses ortogonais: deitado com a face dos componentes para cima, a gravidade vale [0, 0, -1]; Type-C para cima, [1, 0, 0]; ao alto, com a face dos componentes para a direita, [0, 1, 0].
Próximos passos
- Integrar o módulo no runtime do
robotd: caminho do barramento, origem da IMU e montagem configuráveis. - Dar à IMU a sua própria thread de captura e um slot partilhado, para que a leitura I²C não ocupe o tick de controlo.
- Validar o robô completo com o barramento real de 15 servos e a política de marcha; o projeto final integrará a IMU no hardware do robô e no controlador principal.