01 基础知识
1.1 工作原理
SR-Support 是 2-DOF（肩 + 肘）主动自扶正装置：
- 机构：一只两关节手臂安装在方形底座上，肩关节绕机体长轴摆动、肘关节折叠小臂；
- 感知：6 轴 IMU 提供姿态四元数，固件用机体 up 向量把倒姿分为四类 （
pitch_pos/neg、roll_pos/neg，见 06 调试页 6.5）； - 执行：参考序列执行器——每个倒姿对应一组路点（20 拍/路点、每拍限速 0.08 rad）， 手臂撑地/按压把身体撬回直立；
roll_neg另带肘部"楔形泵"与鞭甩下砸兜底； - 兜底：14 秒超时/姿态重规划/跌倒门自动重试；
roll_neg分阶段自适应保持， 中途站起立即收臂； - 验证：四方向直接起身约 1–6 秒；同一模型可用于 MuJoCo 仿真与实机实时镜像 （08 页）。
1.2 整机概览
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 底座 | 约 88 × 82 mm，总高 68 mm（底面板 + 肩舵机固定件，3D 打印） |
| 手臂 | 肩轴距底 56 mm，肘轴再高 40.1 mm；小臂杆约 17 cm（12 mm 管） |
| 整机质量 | 约 133 g（模型质量表：foot 92.1 / arm1 20.7 / arm2 20.1 g，含两舵机） |
| 肩关节 | PTK7452MG；手动限位 [-1.85, +1.82] rad（仿真关节范围 [-1.07, +2.07]） |
| 肘关节 | PTK7452MG；手动限位 [-0.90, +0.70] rad（机械约 ±1.55 rad） |
| 主控 | ESP32-S3-DevKitC-1（Arduino framework / PlatformIO） |
| 姿态 | Juxi ICM42670P 6 轴 IMU（I²C 地址 0x23，100 kHz） |
| 舵机驱动 | ESP32 LEDC，50 Hz，14 bit，脉宽 500–2500 µs |
1.3 BOM
| 类别 | 物料 | 数量 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 结构 | 3D 打印件：底面板、肩舵机固定件、肘舵机固定件、顶部撑杆 | 各 1 | PETG 或 PLA，15% 填充；舵盘沿用舵机自带 |
| 执行 | PTK7452MG 180° PWM 舵机 | 2 | 金属齿、25T、约 12.2 g；6 V 约 3.4 kg·cm |
| 主控 | ESP32-S3-DevKitC-1 | 1 | USB-C |
| 传感 | Juxi ICM42670P IMU 模块 | 1 | 3.3 V 供电 |
| 转接 | 无源直连舵机转接板 | 1 | GPIO → 3-pin 排针；共用 V+/GND；无 PCA9685 |
| 线材 | USB-C 数据线、杜邦线、舵机延长线 | 若干 | — |
| 电源 | 舵机电源 5 V / ≥5 A | 1 | 5 V 经一分二同时供 ESP32 与舵机（共地）；实测四方向扶正通过 |