01 基礎知識
1.1 工作原理
SR-Support 是 2-DOF（肩 + 肘）主動自扶正裝置：
- 機構：一隻兩關節手臂安裝在方形底座上，肩關節繞機體長軸擺動、肘關節摺疊小臂；
- 感知：6 軸 IMU 提供姿態四元數，韌體用機體 up 向量把倒姿分為四類 （
pitch_pos/neg、roll_pos/neg，見 06 除錯頁 6.5）； - 執行：參考序列執行器——每個倒姿對應一組路點（20 拍/路點、每拍限速 0.08 rad）， 手臂撐地/按壓把身體撬回直立；
roll_neg另帶肘部"楔形泵"與鞭甩下砸兜底； - 兜底：14 秒超時/姿態重規劃/跌倒門自動重試；
roll_neg分階段自適應保持， 中途站起立即收臂； - 驗證：四方向直接起身約 1–6 秒；同一模型可用於 MuJoCo 模擬與實機即時鏡像 （08 頁）。
1.2 整機概覽
| 專案 | 參數 |
|---|---|
| 底座 | 約 88 × 82 mm，總高 68 mm（底面板 + 肩舵機固定件，3D 列印） |
| 手臂 | 肩軸距底 56 mm，肘軸再高 40.1 mm；小臂杆約 17 cm（12 mm 管） |
| 整機質量 | 約 133 g（模型質量表：foot 92.1 / arm1 20.7 / arm2 20.1 g，含兩舵機） |
| 肩關節 | PTK7452MG；手動限位 [-1.85, +1.82] rad（模擬關節範圍 [-1.07, +2.07]） |
| 肘關節 | PTK7452MG；手動限位 [-0.90, +0.70] rad（機械約 ±1.55 rad） |
| 主控 | ESP32-S3-DevKitC-1（Arduino framework / PlatformIO） |
| 姿態 | Juxi ICM42670P 6 軸 IMU（I²C 地址 0x23，100 kHz） |
| 舵機驅動 | ESP32 LEDC，50 Hz，14 bit，脈寬 500–2500 µs |
1.3 BOM
| 類別 | 物料 | 數量 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 結構 | 3D 列印件：底面板、肩舵機固定件、肘舵機固定件、頂部撐杆 | 各 1 | PETG 或 PLA，15% 填充；舵盤沿用舵機自帶 |
| 執行 | PTK7452MG 180° PWM 舵機 | 2 | 金屬齒、25T、約 12.2 g；6 V 約 3.4 kg·cm |
| 主控 | ESP32-S3-DevKitC-1 | 1 | USB-C |
| 感測 | Juxi ICM42670P IMU 模組 | 1 | 3.3 V 供電 |
| 轉接 | 無源直連舵機轉接板 | 1 | GPIO → 3-pin 排針；共用 V+/GND；無 PCA9685 |
| 線材 | USB-C 資料線、杜邦線、舵機延長線 | 若干 | — |
| 電源 | 舵機電源 5 V / ≥5 A | 1 | 5 V 經一分二同時供 ESP32 與舵機（共地）；實測四方向扶正通過 |