04 散件组装：打印、装配与接线

成品用户可跳过本页：出厂已完成打印、装配、接线与走线检查（见 index 出厂状态）。仅在自组装或更换零件时按本页操作。

4.1 打印与检查

1. 打印底面板、肩舵机固定件、肘舵机固定件、顶部撑杆（各 1 件）；
2. 用卡尺核对底座外形约 88 × 82 mm、总高 68 mm；
3. 检查舵机安装槽与 25T 舵盘配合，无干涉后再上螺丝；
4. 打印件逐件称重并记录（对照 hardware/v1/meshes/print_mass_model.json）。

4.2 舵机准备（固件零点与舵盘安装）

1. 先接线、烧固件：按 4.4 接线表接好两路舵机、IMU、舵机电源与共地（机械件先不装； 主固件需要 IMU 才能启动），按 03 页 3.1 烧录主固件；
2. 上电到固件零点：串口 115200 打开（串口工具/串口助手见 03 页 3.3）并上电；启动完成后固件把两舵机驱动到 q=0 （中位脉宽 1681 / 1456 µs），串口出现 servo start q: 0.00 0.00 rad 和 ready; send g to run（或 autorun on: ...）即已到位；
3. 断电：拔掉舵机电源（USB 可保留），确认两只舵机都不再受力；
4. 装舵盘：把肩舵盘装到舵机上，使大臂竖直；肘舵盘使小臂与大臂成一条线；拧紧后 手动检查行程无卡滞；
5. 方向约定（与仿真一致）：shoulder +q 使大臂向 −Y，elbow +q 使小臂向 +X； 固件默认 SERVO_SHOULDER_SIGN=-1、SERVO_ELBOW_SIGN=-1。

固件中位 1681 / 1456 µs 已经包含了出厂标定时的舵盘换齿偏移，不需要再自己数齿： 在固件零点（q=0）装盘、大臂竖直即可。也可以在串口发送框输入 e 并回车，让两舵机回到 1520 µs 电气中位再装（等价的可选做法，见 03 页 命令表）；两种方式最终都由 05 页 的 z 精定零。

齿位只是粗对中。精确零点必须在整机组装完成、主固件烧录（03 页） 之后，用 05 零点校准 把目测竖直姿态定义为 q=0（z 不依赖 IMU， 任意姿态可用），再把打印脉宽写回 config.h 并重烧。即使装配时舵盘没有装正，也能这样 定零；只有某侧行程不够（舵机被 500/2500 µs 限幅）时才需要拆盘重新错齿。 齿位决定两侧行程分配；固件手动限位（Q_SHOULDER_MIN/MAX）必须与实际行程一致，不要 随意放宽。定零后务必按 05 页把序列路点同步平移，否则扶正动作的物理姿态会漂移。

4.3 底座与手臂装配

1. 底面板与肩舵机固定件用 M3 螺丝固定，组成底座（总高约 68 mm）；
2. 肩舵机装入肩舵机固定件，舵盘朝上；
3. 肘舵机固定件安装到肩舵盘上并锁紧（作为上臂）；肘舵机装入肘舵机固定件；
4. 顶部撑杆（小臂）连接到肘舵盘；
5. 装配后手动把手臂摆到竖直（q≈0），确认与舵机中位一致。

4.4 接线

器件	ESP32-S3 引脚	转接板	说明
转接板 3V3	3V3	S1 信号脚	另一头接 IMU VCC（3.3 V）
肩舵机信号	GPIO4	S4	50 Hz PWM
肘舵机信号	GPIO5	S5	50 Hz PWM
IMU SDA	GPIO6	S6 信号脚	另一头接 IMU SDA；I²C 0x23，100 kHz
IMU SCL	GPIO7	S7 信号脚	另一头接 IMU SCL；I²C 0x23，100 kHz
IMU GND	GND	—（直连）	共地
LED（可选）	GPIO2	—	状态灯
5 V 电源输入	5V / GND	—	一分二线：一路供 ESP32，一路接转接板 V+/GND 供舵机
舵机电源	—	V+/GND 端子	5 V / ≥5 A；更高电压只能接这里，不能接 ESP32 5V
S2 / S3	—	空	不接

注意事项：

• 转接板为无源直连：S1/S6/S7 借用信号脚传 3V3 / SDA / SCL，S4/S5 传舵机信号； 确认每个口的 V+/GND/信号顺序一致，插反会烧舵机或板子；
• I²C 线尽量短，不要与舵机线长距离并行；模块上拉一般为 3.3 V；
• 5 V 供电时可直接接 ESP32 的 5V/GND，经一分二线同时给 ESP32 与舵机； 更高电压（6 V / 7.4 V）只能接转接板 V+/GND，ESP32 必须单独用 USB 供电；
• 电池（5 V）给 ESP32 供电时，可以同时插 Type-C：DevKitC-1 官方原理图中，USB VBUS 经肖特基二极管接到 5V 网络，不会反灌，USB 只作数据（及辅助供电）；若用的是省掉该 二极管的克隆板、或无法确认，烧录时断开 5 V→ESP32 分支、让 ESP32 只由 USB 供电（方式 2）；
• 调试/烧录时的供电（两种都正常，任选）：
  1. 5 V 电源经一分二同时供 ESP32 与舵机，USB 只接数据；
  2. 更直观：断开 5 V→ESP32 的分支，ESP32 只由 USB 供电，5 V 电源只供舵机。 烧录、串口监视、c 标定用方式 2 最省心；整机独立运行时用方式 1；
• 第一次上电先不接舵机，用万用表确认 V+ 电压与极性；再接一个舵机测试，最后接两个；
• 接线顺序：共地与信号 → 接通 5 V 电源（ESP32 与舵机同时上电）→ 需要串口时再插 USB； 断电相反。

4.5 IMU 安装方向

IMU 固定在底座上（螺丝定位，方向不可调），固件因此启用 IMU_YAW90，把 IMU 坐标系下 的 up 向量换算到机体坐标：

up_body = (up_imu.y, -up_imu.x, up_imu.z)

机械方向自检（装好舵机后、上电前就能看）：以 IMU 模块丝印/引脚定义标注的坐标轴为准，

• 肩舵机的输出轴（装舵盘的那根轴，也叫舵盘轴/齿轮轴）朝向 IMU 的 −Y；
• 肘舵机的输出轴朝向 IMU 的 +X。

从下往上看，两个舵机的顺序是 肩舵机（下）→ 肘舵机（上），装舵盘和接线时不要弄反。

这两个方向分别就是机体的肩轴与肘轴。如果和实物对不上，说明 IMU 或舵机座装反了， 先改正再上电。

上电后再按 06 调试页 复核：直立时 up≈(0, 0, 1)； 四种躺姿的 up 向量见 6.5 节表格。

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