Software-Setup

LeRobot-Installation

LeRobot ist das einzige Softwarepaket, das Sie für den SO-101 benötigen. Es übernimmt die Servokommunikation, Kalibrierung, Teleop und Datenaufzeichnung.

Erstellen Sie eine virtuelle Umgebung

python -m venv ~/.venvs/so101
source ~/.venvs/so101/bin/activate   # Windows: .venvs\so101\Scripts\activate

Installieren Sie LeRobot

pip install lerobot

Überprüfen Sie die Installation

python -c "import lerobot; print(lerobot.__version__)"

Von der Quelle installieren (optional – für die neuesten Funktionen)

git clone https://github.com/huggingface/lerobot.git
cd lerobot
pip install -e ".[so101]"

SO-101 Roboterkonfiguration

LeRobot enthält eine integrierte SO-101-Roboterkonfiguration. Sie geben den USB-Anschluss für den Folgearm (und den Führungsarm bei Verwendung eines zweiarmigen Teleop) an.

Finden Sie Ihren USB-Anschluss

# Linux / macOS
ls /dev/ttyUSB*    # typical: /dev/ttyUSB0, /dev/ttyUSB1
ls /dev/tty.usbserial*   # macOS alternative

# Windows — check Device Manager → Ports → COMx

SO-101-Konfigurations-YAML

LeRobot verwendet eine Inline-Konfiguration in der Befehlszeile oder eine YAML-Datei. Für ein einarmiges Setup:

# ~/.lerobot/robots/so101_follower.yaml
robot_type: so101
port: /dev/ttyUSB0   # update to your port
cameras:
  wrist_cam:
    type: opencv
    index_or_path: 0
    fps: 30
    width: 640
    height: 480

Zweiarmige (Anführer-Follower)-Konfiguration

# ~/.lerobot/robots/so101_bimanual.yaml
robot_type: so101
port: /dev/ttyUSB1      # follower arm
leader_arms:
  main:
    type: so101
    port: /dev/ttyUSB0   # leader arm
cameras:
  top_cam:
    type: opencv
    index_or_path: 0
    fps: 30
    width: 640
    height: 480

Testverbindung

python -m lerobot.scripts.control_robot \
  --robot.type=so101 \
  --robot.port=/dev/ttyUSB0 \
  --control.type=none   # just connects and reads state

Die Messwerte der Gelenkposition sollten ausgedruckt angezeigt werden. Wenn Sie einen Portfehler erhalten, überprüfen Sie dies Fehlerbehebung.

Servokalibrierung

Im Gegensatz zu CAN-Bus-Armen, die Absolutwertgeber verwenden, müssen die Feetech STS3215-Servos kalibriert werden, um ihre Nullpositionen zu definieren. LeRobot erledigt dies automatisch.

Führen Sie die Kalibrierung durch

python -m lerobot.scripts.control_robot \
  --robot.type=so101 \
  --robot.port=/dev/ttyUSB0 \
  --control.type=calibrate

Das Skript fordert Sie auf, den Arm in bestimmte Positionen zu bewegen (Ausgangsposition, Min., Max. für jedes Gelenk) und an jeder Position die Eingabetaste zu drücken. Es speichert Kalibrierungsdaten ~/.cache/huggingface/lerobot/calibration/so101/.

Kalibrierpositionen

LeRobot fordert Sie auf, jedes Gelenk in drei Posen zu positionieren:

• Ausgangsposition: Arm vollständig ausgestreckt, Endeffektor zeigt nach vorne
• Null-Drehmoment-Position: Der Arm hängt natürlich unter der Schwerkraft
• 90-Grad-Referenz: jedes Gelenk in seiner Mitte

Kalibrierung überprüfen

python -m lerobot.scripts.control_robot \
  --robot.type=so101 \
  --robot.port=/dev/ttyUSB0 \
  --control.type=teleoperate   # move arm by hand to verify joint readout

Bewegen Sie den Arm manuell (Compliance-Modus). Die Gelenkpositionen sollten zu Hause nahe Null liegen und sich beim Bewegen jedes Gelenks gleichmäßig erhöhen/verringern.

Leader-Follower-Teleoperation

Der SO-101 ist für die Teleoperation zwischen Anführer und Gefolgsmann konzipiert: Ein Arm (Anführer) erfasst Ihre Handbewegungen und der zweite Arm (Nachfolger) spiegelt sie in Echtzeit wider. Dies führt zu Schulungsdemonstrationen höchster Qualität.

Starten Sie die Leader-Follower-Teleop

python -m lerobot.scripts.control_robot \
  --robot.type=so101 \
  --robot.port=/dev/ttyUSB1 \
  --robot.leader_arms.main.type=so101 \
  --robot.leader_arms.main.port=/dev/ttyUSB0 \
  --control.type=teleoperate

Einarmiges Tastatur-Teleop (kein zweiter Arm)

Wenn Sie nur einen Arm haben, verwenden Sie den Tastatursteuerungsmodus:

python -m lerobot.scripts.control_robot \
  --robot.type=so101 \
  --robot.port=/dev/ttyUSB0 \
  --control.type=teleoperate \
  --control.teleop_keys=true

Compliance-/Schwerkraftkompensationsmodus

Versetzen Sie den Mäklerarm in den Modus mit niedrigem Drehmoment, damit Sie ihn frei mit der Hand bewegen können:

python -c "
from lerobot.common.robot_devices.robots.so101 import SO101Robot
robot = SO101Robot(port='/dev/ttyUSB0')
robot.connect()
robot.set_compliance_mode(True)   # arm moves freely under hand guidance
"

Python-API-Schnellstart

Sie können den SO-101 direkt über die LeRobot-Roboter-API ohne die CLI-Skripte steuern.

Grundlegende gemeinsame Kontrolle

from lerobot.common.robot_devices.robots.so101 import SO101Robot
import torch

robot = SO101Robot(port="/dev/ttyUSB0")
robot.connect()

# Read current joint positions (6 DOF)
obs = robot.capture_observation()
print("Joint positions:", obs["observation.state"])

# Send joint position command (in degrees, normalized to [-1, 1] range)
action = torch.zeros(6)   # all joints to zero position
robot.send_action(action)

robot.disconnect()

Schwerkraftkompensation (rückfahrbarer Modus)

from lerobot.common.robot_devices.robots.so101 import SO101Robot

robot = SO101Robot(port="/dev/ttyUSB0")
robot.connect()

# Enable backdrive — arm can be moved freely by hand
robot.set_compliance_mode(True)

import time
for _ in range(100):
    obs = robot.capture_observation()
    print(obs["observation.state"])   # prints live joint positions as you move arm
    time.sleep(0.02)

robot.disconnect()

Servostatus lesen

from lerobot.common.robot_devices.motors.feetech import FeetechMotorsBus

bus = FeetechMotorsBus(port="/dev/ttyUSB0",
                       motors={"joint1": (1, "sts3215"),
                               "joint2": (2, "sts3215"),
                               "joint3": (3, "sts3215"),
                               "joint4": (4, "sts3215"),
                               "joint5": (5, "sts3215"),
                               "gripper": (6, "sts3215")})
bus.connect()
positions = bus.read("Present_Position", ["joint1", "joint2", "joint3"])
print("Positions:", positions)
bus.disconnect()

Die drei häufigsten Probleme

# Check if the device is listed
ls /dev/ttyUSB*   # Linux
ls /dev/tty.usbserial*   # macOS

# Linux: add yourself to the dialout group (requires logout)
sudo usermod -aG dialout $USER

# Windows: install CP2102 or CH340 USB driver,
# then check Device Manager for COM port number

# 1. Verify 5V power supply is connected and LED on servo board is on
# 2. Check all servo daisy-chain cables are fully seated
# 3. Try scanning for servos directly:
python -c "
from lerobot.common.robot_devices.motors.feetech import FeetechMotorsBus
bus = FeetechMotorsBus('/dev/ttyUSB0', motors={})
bus.connect()
ids = bus.find_motor_ids()
print('Found motor IDs:', ids)
bus.disconnect()
"

# Check calibration file location
ls ~/.cache/huggingface/lerobot/calibration/so101/

# Re-run calibration if the file is missing
python -m lerobot.scripts.control_robot \
  --robot.type=so101 \
  --robot.port=/dev/ttyUSB0 \
  --control.type=calibrate

# Pass explicit calibration path if needed
python -m lerobot.scripts.control_robot \
  --robot.type=so101 \
  --robot.port=/dev/ttyUSB0 \
  --robot.calibration_dir=/path/to/calibration \
  --control.type=teleoperate

Stecken Sie immer noch fest? Fragen Sie auf der SO-101 Forum oder überprüfen Sie die Probleme mit LeRobot GitHub.