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SR-Support 自扶正装置教程 ​

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SR-Support 是一个基于 2 自由度手臂的低成本主动自扶正装置:向任意方向倾倒后,能依靠一只 两关节手臂撑地、翻转并撬起,自主回到直立姿态。本系列教程按阅读顺序组织,覆盖从零复现到 实机验证的全过程。

阅读顺序 ​

#页面内容备注
01基础知识工作原理、整机参数与 BOM先读
02环境准备创建并激活 .venv、预编译固件 + 烧录工具(Flash Download Tool / esptool)、电脑端工具与 MuJoCo 环境、可选 PlatformIO、确认串口开工前完成
03烧录主固件预编译 bin 烧录(推荐给客户)或 PlatformIO 源码构建、串口命令、上电行为成品可跳过
04散件组装:打印、装配与接线打印件、舵盘齿位与中位、接线表、IMU 安装成品可跳过
05中位零点校准方向键调臂 + z 定零(换齿/拆装后必做)DIY 必做;成品已固化可跳过
06调试与标定整机自检与标定:遥测、IMU、舵机、中位核对、四躺姿与跌倒门
07自扶正使用与监控四个倒下方向的预期动作、监控与日志
08WiFi 与仿真镜像状态页、家庭网络配网、MuJoCo 无线实时镜像可选
09故障排查常见现象与处理查阅
10参考:模型、参数与许可模型文件(XML/STL)、参数表、参考序列、许可查阅

成品出厂状态(两条阅读路径) ​

本套教程同时面向两类读者,请按自己的情况选路径:

读者出厂状态建议路径
成品用户已组装接线、已烧录固件、已标定(舵机零点与 IMU 加速度计零点已固化)、已测试(四方向扶正逐台验证通过)直接读 07 自扶正使用、08 WiFi 与镜像(可选);09/10 备查。02/03/04/05/06 仅在升级固件、更换舵机/IMU 或重装舵盘后需要;要用 08 页的 Twin/遥测工具时,也需先按 02 页装电脑端工具环境。
散件 / DIY 组装从零件开始按 01 → 02 → 03 烧录 → 04 组装 → 05 中位定零(必做) → 06 调试标定 → 07 走完整流程。中位定零(05)与调试标定(06)都在整机组装完成、固件烧录之后做:z 不依赖 IMU、任意姿态可定零;c 需整机站立在水平桌面。

成品到手后推荐先做一次"首次使用检查":直立上电 → 静置确认 up≈(0,0,1) → 按 07 页 把四个方向各放倒一次,确认自动起身正常。

前置条件 ​

  • SR-Support 机械件(底面板、肩舵机固定件、肘舵机固定件、顶部撑杆;打印与装配见 04 页);
  • ESP32-S3 开发板 + Juxi ICM42670P IMU + 无源直连舵机转接板;
  • 2× PTK7452MG(180° PWM 舵机);
  • 舵机电源(5 V / ≥5 A)与 USB-C 数据线;
  • 电脑已按 02 环境准备 装好 PlatformIO 与电脑端工具。

当前验证状态(2026-11-06) ​

四个方向的跌倒—扶正均已在实机上验证通过,且均为直接起身(无需翻滚),约 1–6 秒; 全部测试无舵机越界。此外已具备:方向键零点校准工具(05 页)、 WiFi 状态页与家庭网络配网、MuJoCo 无线实时镜像(08 页)。

安全须知 ​

  • 第一次上电保持手扶,清空 30 cm 范围,异常立即发送 x 或断开舵机电源;
  • 舵机堵转不超过 1 秒,外壳温度不超过 60 °C;
  • 舵机电源 5 V / ≥5 A(已验证可完成四方向扶正);
  • 高于 5 V 的电源只能接舵机电源轨,绝不能接 ESP32 的 5V/3V3;
  • 所有设备共地,上电顺序见 04 组装页。