四足机器人项目综合指南 (Project Guide)
1. 项目概览
本项是一个基于 RoboMentors Board (STM32F427IIH6) 开发的四足机器人控制系统。核心执行器采用 灵足 RS02 系列关节电机，通过 CAN 总线（MIT 协议）进行控制。系统基于 FreeRTOS 实时操作系统构建。
2. 硬件架构
- 控制器: 大疆 RoboMaster A 型板兼容主控 (STM32F427IIH6)。
- 电机: 8 个灵足 RS02 关节电机。
- 传感器: 板载 MPU6500 IMU (用于姿态感知)。
- 遥控器: RadioLink AT9S Pro (通过 DBUS 接口连接)。
3. 电机与 CAN 总线配置
机器人共有 4 条腿，每条腿 2 个关节（大腿/小腿）。
- CAN1 总线: 控制前部两条腿（ID 1, 2, 3, 4）。
- CAN2 总线: 控制后部两条腿（ID 1, 2, 3, 4）。
电机 ID 映射
| 腿部位置 | 关节 ID | 总线 |
|---|---|---|
| 左前 (FL) | 1, 2 | CAN1 |
| 右前 (FR) | 3, 4 | CAN1 |
| 左后 (RL) | 1, 2 | CAN2 |
| 右后 (RR) | 3, 4 | CAN2 |
4. 遥控器操作手册 (AT9S Pro)
基础通道
- 左摇杆 (上下, Ch3): 步态使能。推杆 (>200) 进入行走模式；回中或下拉保持站立。
- 右摇杆 (左右, Ch1): 预留转向。
- 右摇杆 (上下, Ch2): 预留前进/后退。
辅助开关
| 开关 | 通道 | 功能定义 | 操作说明 |
|---|---|---|---|
| SwA | Ch10 | 起立/趴下 | 上: 起立 (Stand)；下: 趴下 (Prone) |
| SwD | Ch7 | 急停/使能 | 上: 正常使能；下: 软急停 (切断输出) |
| SwC | Ch8 | 方向控制 | 下: 前进；中: 原地踏步；上: 后退 |
| SwG | Ch5 | 转向控制 | 上: 左转；中: 直行；下: 右转 |
5. 核心功能说明
5.1 零点校准模式
在 lingzu_task.c 中开启 #define CALIBRATE_ZERO_POINT 宏：
- 上电后有 5 秒窗口期，此时电机无力矩。
- 手动将机器人腿部摆放至标准零位。
- 5 秒后系统自动将当前位置记录为电机的绝对零点。
5.2 运动控制
- 逆运动学 (IK): 位于
leg.c，负责将足端(x, y, z)坐标转换为关节角度。 - 步态规划: 位于
Movement.c，实现了 Trot (对角小跑) 步态。
6. 开发与调试注意事项
- DBUS 接口: 信号是标准 UART 的反相形式，波特率固定为 100kbps。
- 电机初始化: 系统启动时会自动循环尝试使能所有电机，直到收到反馈。若电机指示灯异常，请检查物理连接并利用 SwD 开关重启使能。
- 安全第一: 调试新步态时，请务必架空机器人，并随时准备拨动 SwD 执行急停。
- 软硬件匹配: 本固件专为灵足 RS02 电机设计，不支持普通的 DJI M3508/M2006 电机作为动力关节。