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飞特 HD-1910 方案

用飞特舵机做一只 MicroDuck

五步都在这一页,向下滑动就能连续看完。也可以点目录,直接跳到要做的步骤。

  1. 准备材料和打印采购清单、打印外壳。
  2. 给舵机设 ID15 颗舵机各设一个编号,顺便转到中位。
  3. 主板、HAT 和接线摄像头排线、焊 ToF、舵机线序,最后装舵机。
  4. 写入系统、通电一键写 TF 卡、插卡方向、哪个 C 口供电。
  5. 用调试工具标定系统写好以后,用调试工具一步一步标定。
先读这一条

这个方案换了舵机,先确认 HAT 的版本。原版 HAT 和飞特舵机的线序不同;推荐的飞特兼容版可直接兼容飞特舵机线,第 3 步会分别说明。不确定的地方,先停下来对照板上标注和接线图。

开始第 1 步 →

第 1 步,共 5 步

准备材料和打印

先把零件买齐,再打印外壳。零件到手前可以先开始打印。

采购清单

按核心硬件、传感器、电路板、机械结构和调试工具分成五类。已购数量供参考,实际装机需求单独列出;价格以你下单时为准。

一、核心硬件

配件名称已购数量实际需求单价采购金额
飞特 HD-1910-C001 舵机17 颗15 颗¥83.00¥1,411.00
Radxa ZERO 3W 2GB 主控1 块1 块¥309.00¥309.00
MicroDuck Robot HAT(推荐飞特兼容版)1 块1 块¥120.00¥120.00
32GB TF 卡1 张1 张¥73.00¥73.00
小计¥1,913.00

舵机中有 2 颗备用。按装机所需的 15 颗计算,核心硬件单机成本为 ¥1,747.00。

二、传感器及音频

配件名称已购数量实际需求采购金额
VL53L5X V2 ToF 测距模块1 块1 块¥49.50
3525 腔体扬声器(4Ω 3W)1 个1 个¥3.08
摄像头模块(Radxa Camera 8M 219,带排线)1 个1 个待核实
IMU 模块1 个1 个计入 PCB 套件
已知小计¥52.58

摄像头已购买,价格待核实。IMU 的费用包含在下面的 PCB 套件中,不重复计算。

三、电路板及连接线

配件名称数量参考实际需求参考金额
IMU + HUB + 电池接线 PCB 套件(推荐店铺)1 套1 套¥89.00
5264-3P 转 AMP2.0 反向调试线1 根1 根≈¥3.00
SH1.0 4P 转杜邦母头线(20cm)已购 5 根按接线需求¥4.80
AMP2.0-3P 舵机互连线(建议另购)已购 16 根按长度与布线确定¥33.80
参考小计≈¥130.60

反向调试线只需 1 根,按原先 4 根 ¥12 折算约 ¥3。PCB 套件含电池背板 IMU、dxl_hub 和 banana_pcb。

四、机械结构及紧固件

配件名称数量参考实际需求参考金额
6700 轴承已购 3 个待核实—
ET2216 轴承已购 11 个待核实—
轴承合计已购 14 个按 CAD BOM 核对¥41.00
M2.5×6 十字圆头平尾自攻螺丝1 包(100 个)1 包足够待补充
3D 打印结构件1 套1 套未统计
已知小计¥41.00

轴承数量是采购记录,装机数量还需按适配 HD-1910 版本的 CAD BOM 核对。螺丝按下方规格买 100 个即可,价格待补充。

五、必要调试工具

工具名称已购数量用途采购金额
灵影 TTL Adapter(A) 调试板1 块舵机 ID 编号、参数配置、调试¥31.00
小计¥31.00
已列项目参考小计:约 ¥2,168.18

按 17 颗舵机(含 2 颗备用)、1 根反向调试线,以及另购 16 根舵机互连线的订单实付 ¥33.80 计算,轴承只计一次总价。尚未计入摄像头、螺丝、打印耗材、电池等未核实或未列价格,因此不是完整装机总价。

  • 舵机买 17 颗:装机用 15 颗,另外 2 颗备用。
  • 调试板和反向线:第 2 步给舵机设 ID 时用,一次只接一颗舵机,1 根反向调试线就够。
  • SH1.0 转杜邦线:第 3 步接 ToF 用。
  • 螺丝:按下图选 M2.5×6 十字圆头平尾自攻螺丝,买 1 包 100 个足够。

作者推荐从同一家店购买 HAT、IMU 转接板和香蕉电源板(banana_pcb)。对应商品标题为“microduck开源机器鸭 kissqy开源仓库同款HAT加IMU TO DXL套件”。

优先选择飞特兼容版本

按作者提供的使用信息,这个版本的 HAT 可直接兼容飞特舵机线,R33 电阻已优化,并且支持喇叭直插。

查看作者推荐的淘宝商品 ↗

下单时分别核对 HAT、IMU 转接板和香蕉电源板选项;商品选项是否包含 HUB、连接线或其他配件,以店铺说明为准。清单中的 HAT ¥120 和 PCB 套件 ¥89 是原采购记录,推荐商品的现价以所选配置为准。

建议另购舵机互连线

设 ID 的反向调试线只需 1 根;装机用的舵机互连线需要按总线布线另行准备。下面这款是作者购买的“永成电子”AMP2.0 线材:100 mm、特软硅胶 24#,订单选项为“双头反向”。

永成电子 AMP2.0 间距 2.0 179228 连接线购买参考,100 毫米、特软硅胶 24 号、双头反向,购买 16 根,订单实付款 33.8 元含运费 8 元
线材购买参考作者采购了 16 根,截图单价 ¥1.61,订单实付 ¥33.80(含运费 ¥8)。实际需要的长度、数量按走线确定。
线材不稳,也可能让鸭子走路卡顿、摔倒

作者的装机经验是:舵机随附线材可能出现丢包,导致动作卡顿,严重时摔倒,因此建议另购连接可靠的互连线。出现卡顿时也要同时排查供电、接触和总线状态,不能只凭现象认定是线材问题。

店铺对“同向/反向”的叫法可能不同,购买时按两端针脚对应关系和所用板卡核对。推荐的飞特兼容 HAT 与原版 HAT 的接线要求不同,不要把原版板子的反向接法直接套到兼容版。

连接螺丝的规格

选择碳钢发黑、十字圆头、平尾自攻,M2.5×6。螺纹直径为 2.5 mm,螺杆长 6 mm(不含头部);图中头部直径约 3.9 mm、厚约 1.4 mm。

M2.5×6 碳钢发黑十字圆头平尾自攻螺丝规格图,螺杆长度 6 毫米不含头部,头部直径约 3.9 毫米、厚约 1.4 毫米
螺丝选型M2.5×6,1 包 100 个即可。点击图片可查看原图。
清单里没有的,也要准备

电池、打印耗材、TF 读卡器、电烙铁和焊锡(焊 ToF 要用)、一台电脑。

打印外壳

MicroDuck 的外壳和结构件都是 3D 打印的。飞特 HD-1910 和官方 XL330 的外形尺寸不一样,要打印适配 HD-1910 的版本。

  • 名字里带“软质”的零件(比如嘴部软垫)用 TPU 打印,其余用普通硬质耗材。
  • 颜色随你喜欢,不影响功能。
打印文件:作者补充中

HD-1910 版打印文件的下载地址和打印参数还在整理,补上后会更新这里。

第 2 步,共 5 步

给舵机设 ID

15 颗舵机接在同一根线上,主板靠编号(ID)区分它们。新舵机出厂都是同一个编号,所以装之前要一颗一颗改好。

这一步要用到

  • 15 颗 HD-1910 舵机(备用的 2 颗也可以一起设)
  • 灵影 TTL Adapter(A) 调试板
  • 5264-3P 转 AMP2.0 反向调试线 1 根
  • 一台 Windows 电脑,装好飞特的舵机调试软件
  • 贴纸和笔,用来给舵机写编号

每颗舵机的编号

下面的编号表和接线总图统一按后视方向排布:鸭子背对你,你和鸭子看向同一方向。左边是鸭子的左腿(20–24),右边是鸭子的右腿(10–14)。

文中的“左/右”始终指鸭子自身的左/右。如果你面对鸭子的嘴看,它的左腿会在你的右手边,右腿会在你的左手边。

头部

  • 30脖子前后
  • 31头部点头
  • 32头部左右转
  • 33头部侧歪
  • 34嘴

左腿

  • 20左髋转向
  • 21左髋侧摆
  • 22左髋前后
  • 23左膝
  • 24左踝

右腿

  • 10右髋转向
  • 11右髋侧摆
  • 12右髋前后
  • 13右膝
  • 14右踝

这套编号和官方 MicroDuck 一致,后面的系统和调试工具都按它来认舵机。

怎么设

  1. 一次只接一颗舵机。两颗同时接,编号一样,软件分不清。
  2. 调试板接电脑 USB,舵机用反向调试线接到调试板上。调试板怎么给舵机供电,按调试板自带的说明接。
  3. 打开飞特调试软件,波特率选 1Mbps,搜索舵机。新舵机出厂编号是 1。
  4. 把编号改成上表里的数字,写入保存。
  5. 在软件里让舵机转到 2048,也就是正中间。第 3 步装舵盘时要它在中间。
  6. 马上在舵机上贴纸写编号,然后拔下来,换下一颗。
改完怎么确认

重新上电再搜一次,能用新编号搜到,就说明改好了。

这款舵机的几个数字

来自飞特 HD-1910-C001 的产品规格书,设 ID 和调试时会用到。

编号范围0–253,出厂是 1
通信速度38400bps–1Mbps,出厂是 1Mbps
转动范围360°,读数 0–4095
中位2048
每一格约 0.088°
软件界面以你手上的版本为准

不同版本的飞特调试软件按钮位置可能不一样,找“搜索”“ID”“写入”这几个功能就行。

第 3 步,共 5 步

主板、HAT 和接线

这一步接摄像头、焊 ToF、看清舵机线序,最后把舵机装进身体。按小节顺序做。

这一步要用到

  • Radxa ZERO 3W 主控和 HAT(推荐飞特兼容版本)
  • 摄像头和排线
  • VL53L5X ToF 模块和 SH1.0 4P 转杜邦线
  • 电烙铁、焊锡
  • 设好 ID 的 15 颗舵机,打印好的外壳
先确认 HAT 的版本

作者推荐的飞特兼容 HAT可直接兼容飞特舵机线,R33 电阻已优化,喇叭可直插;IMU 转接板和香蕉电源板也推荐同一家店。下面保留的原版 HAT 接口图用于说明差异,接线时以手中板卡的丝印、针脚定义和店铺接线说明为准。

1. 摄像头接到主板

  1. 轻轻掀起主板排线座上的卡扣。
  2. 把排线插到底,方向照图 1。
  3. 把卡扣压回去,轻拉一下排线,不松就对了。
左边是 Radxa Camera 8M 219 摄像头板,右边是 Radxa ZERO 3W 主板,两者用金色排线连接
图 1摄像头(左)用排线接到 ZERO 3W 主板(右)。

2. 焊 ToF

ToF 是测距的“眼睛”,装在头上。用 SH1.0 4P 转杜邦线:杜邦那头的线焊到 ToF 模块上,SH1.0 那头插到 HAT 板上。

ToF 模块背面,红、黑、黄、绿四根线从上到下焊在右侧的孔上
图 2背面:四根线焊在上面四个孔。
ToF 模块正面,黑色的传感器窗口在中间
图 3正面:中间黑色的是传感器窗口,别弄脏。

六个小孔从上到下这样接(方向和图 4 一样):

线色ToF 孔位接到 HAT 的 J5
红VIN2 号脚(3.3V)
黑GND1 号脚(GND)
黄SCL4 号脚(SCL)
绿SDA3 号脚(SDA)
不接INT—
不接LPn—
ToF 模块六个孔的标注图:VIN 红、GND 黑、SCL 黄、SDA 绿,INT 和 LPn 不接
图 4ToF 六个孔的定义。只有六个小孔是电气连接,两个大孔是安装孔。
焊之前看一眼正面丝印

LPn 不接线时,靠模块板上自带的上拉电阻。不同批次的模块孔位顺序可能不同,焊之前按正面印的字核对一遍。

3. ToF 插到 HAT 的 J5

使用下图的原版 HAT 时,SH1.0 那头插到 J5 接口,1 号脚在靠近 J6 的一侧。使用推荐的兼容板时,先核对板上的 ToF 接口和针脚标注。

J5 脚位信号线色
1(靠 J6 一侧)GND黑
23.3V红
3SDA绿
4SCL黄
HAT 板 J5 接口特写,标注 1 GND 黑、2 3.3V 红、3 SDA 绿、4 SCL 黄
图 5HAT 板上的 J5,1 号脚在 J6 一侧(图中左边)。
插好后会在哪里看到它

系统写好后,调试工具的“传感器”页会显示 ToF 的距离。用手挡在嘴前面,距离变近就说明接对了。

4. 看清舵机线序

先分清原版 HAT 和飞特兼容 HAT。推荐的飞特兼容版可直接兼容飞特舵机线;下图和针脚表说明的是原版 HAT,它与飞特舵机的 1、3 号脚定义相反。

飞特 HD-1910-C001 产品规格书截图,框出 AMP2.0-3P 接头的引脚定义
图 6舵机线序(飞特 HD-1910-C001 规格书)。
HAT 板 PCB 截图,框出 J13、J14 三针接口,1 号脚是 GND,2 号脚是 +BATT,3 号脚是信号
图 7原版 HAT 的线序,框出的是 J13、J14。推荐的飞特兼容版不能直接套用这张原版针脚图。
脚位舵机(AMP2.0-3P)原版 HAT(J13 / J14)
1信号GND
2电源正(Vcc)电源正(+BATT)
3GND信号

只有上表这种原版 HAT 接飞特舵机时,才按 1 ↔ 3、2 ↔ 2 转接,让信号对信号、GND 对 GND。推荐的飞特兼容板按它自身的兼容接口定义接线,不再照原版表额外反接。

上电前一定要确认

无论使用哪个版本,都先断电,用万用表核对线两端的信号、电源和 GND。线材的商品名称“同向/反向”不能代替实际针脚核对;信号和 GND 接错,舵机不会回应。

喇叭使用推荐兼容板的直插接口,插入前核对插头与板上标注。装机互连线建议参考作者另购的软硅胶 AMP2.0 线材;若出现丢包和动作卡顿,同时检查线材、接头、供电和总线状态。

5. 按单 J13 方案接总线

这套接法只用 HAT 的 J13,J14 留空。头颈舵机、两条腿和 IMU 接到同一条三线总线上,按下面这张总图核对。图中的 HAT 针脚是原版参考;飞特兼容板按自身接口定义接线。

看图方向:按后视方向排布,鸭子背对你。图左是鸭子自身的左腿 20–24,图右是右腿 10–14,与上面的编号表一致。这是接线示意图,不表示实际线材必须按图中的几何位置走线。

MicroDuck 单 J13 接线图:HAT J13 从嘴部 34 接入,依次串联 33、32、31、30 后到 dxl_hub;HUB 分接左腿 20 至 24、右腿 10 至 14、IMU 200 和电池供电,J14 留空
接线总图单 J13 方案;按后视方向排布(鸭子背对你),左腿 20–24 在图左,右腿 10–14 在图右。HAT 针脚为原版参考。点击可放大。
  1. 头颈:J13 → 34 → 33 → 32 → 31 → 30 → dxl_hub。从嘴部 34 接入,32 与 31 之间补上一段连接;J14 不接线。
  2. 两腿和 IMU:HUB 分别接左腿 20 → 21 → 22 → 23 → 24、右腿 10 → 11 → 12 → 13 → 14 和两腿之间的 IMU 200。
  3. 电池:2S 电池经 banana_pcb 引出 VIN 和 GND 两根线,接到 HUB 的电源输入焊盘。
原版 HAT J13HUB 三线口
1 · GND3 · GND
2 · BATT_IN2 · VIN
3 · DXL_DATA1 · SERVO_BUS

HUB 的 3P 接口彼此并联。插头方向和脚位以板上丝印、焊盘编号及万用表导通结果为准,上电前核对 GND、VIN、DATA。

6. 装舵机

  1. 按第 2 步的编号表,把每颗舵机装到对应的关节。贴纸上的编号要和位置对上。
  2. 装舵盘之前,确认舵机还在 2048 中位(第 2 步已经转好)。装的时候别转动舵机轴。
  3. 舵机线按上面的单 J13 总图连接,走线别被关节夹住。
装偏了也能救

如果某颗舵机装的时候被转动了很多,第 5 步的调试工具会提示你,并告诉你怎么拆下来转回 2048。

第 4 步,共 5 步

写入系统、通电

把系统写进 TF 卡,插到主板上,再从正确的 C 口接电。

这一步要用到

  • 32GB TF 卡和读卡器
  • 一台电脑
  • Armbian Imager(写卡工具)
  • 一根能传数据的 USB-C 线

1. 一键写入系统

系统镜像:作者补充中

适配这套硬件的系统镜像和下载地址还在整理,补上后会更新这里。

  1. TF 卡插到读卡器上,读卡器插到电脑上。
  2. 打开 Armbian Imager,选下载好的系统镜像文件。压缩包不用解压,直接选。
  3. 选你的 TF 卡。看清楚盘符,选错会把别的盘清空。
  4. 点写入,等它写完并校验通过,再拔卡。

2. TF 卡插到主板

卡槽在主板背面。卡的金属触点朝向电路板,印字的一面朝外,推到底。

与摄像头接线处相同的主板照片,TF 卡位于右侧 ZERO 3W 主板的下端,印字朝外
同图 1右侧主板下端露出的红灰色卡就是 TF 卡,印字的一面朝外。

3. 接电:用靠近 TF 卡的那个 C 口

主板上有两个 USB-C 口。靠近 TF 卡、板上印着 USB_OTG 和 5V IN 的那个,才是供电和调试接口。另一个印着 USB3 的不用来供电。

线要能传数据

调试要用到数据,只能充电的线连不上电脑。

4. 第一次开机

  • 第一次开机比较慢,等一两分钟。
  • 连 Wi-Fi 的方法以系统镜像的说明为准。
  • 如果要用无线手柄,让 MicroDuck 连 5 GHz 的 Wi-Fi。2.4 GHz 可能和手柄互相干扰,出现断网。这个经验来自 kissqy 的飞特版常见问题。

第 5 步,共 5 步

用调试工具标定

系统写好、通上电以后,用调试工具一步一步标定。每个舵机装得都有一点不一样,标定就是告诉 MicroDuck 它的“正中间”在哪。

打开调试工具 →

现在是演示版

调试工具目前用的是模拟数据,可以先熟悉流程,但还不会连接或控制真实的 MicroDuck。接实机的版本做好后会更新。

工具里的七步

  1. 连接填 MicroDuck 的地址,连上主控。
  2. 检查15 颗舵机全部正常在线。哪颗有问题,会直接告诉你 ID。
  3. 摆零位照屏幕把腿和头摆正,一次设一条腿,也可以一颗一颗设。
  4. 姿态传感器扶正、前倾、左倾,各停一下。
  5. 摄像头 / ToF(可选)同一页确认画面和距离变化,可以单独跳过某一项,也可以直接跳过未检查项。
  6. 试站让它慢慢站起来,对照屏幕看姿势。局部有偏差,可以只重标一颗,或小幅微调、试用后再保存。
  7. 手柄连上手柄,学几个常用按键。

试站后只修正有偏差的关节

在“有偏差,调整”中选择关节。微调支持 0.1° 和 0.5° 步长,先试用,效果合适再保存;修改后重新试站确认。明显摆错或拆装过,就重标那颗关节,其他关节的结果会保留。

摄像头和 ToF 已放进第 5 步;跳过结果会保留在完成页,之后可以补做。

做完以后

想让 MicroDuck 学会自己的动作,可以用作者的训练实验室:heranhe/microduck-lab-cloud ↗