Guía de Configuración de OpenArm: Desde el Desempaquetado hasta la Primera Teleoperación
OpenArm es la plataforma de brazo robótico de código abierto de SVRC diseñada para la recolección de datos de aprendizaje por imitación. Esta guía te lleva a través de cada paso, desde abrir la caja de envío hasta completar tu primera demostración teleoperada y grabar tu primer episodio de conjunto de datos.
Lista de Verificación de Desempaquetado
Inspecciona cada componente contra la lista de empaque antes de desechar cualquier embalaje. Un kit estándar de OpenArm incluye: el brazo seguidor (brazo robótico de 6 grados de libertad con juntas impulsadas por servos y pinza integrada), el brazo líder (réplica cinemática pasiva utilizada por el operador para teleoperar), dos cámaras USB (montadas en la muñeca y en la parte superior), la placa de control y el hub USB, una fuente de alimentación de 24V, todo el hardware M3 y M4 requerido, un destornillador de par y el cable de control USB-A a USB-C. Los kits que incluyen la opción de computación también se envían con un mini-PC configurado con Ubuntu 22.04 y el stack de software de SVRC preinstalado.
Revisa los cables de los servos en ambos brazos en busca de cualquier pellizco o torcedura que pueda haber ocurrido durante el envío. Flexiona suavemente cada junta a través de su rango de movimiento a mano (con la energía desconectada) para confirmar que no hay juntas atascadas. Si alguna junta se siente rígida o con saltos en lugar de suave y flexible, no enciendas — contacta al soporte de SVRC antes de continuar, ya que un servo dañado debe ser reemplazado antes del primer uso para evitar dañar el tren de engranajes.
Coloca el hardware en un espacio de trabajo claro con al menos 1m de espacio libre alrededor del brazo robótico en todas las direcciones antes del ensamblaje. El alcance máximo de OpenArm es de 850mm, así que planifica la disposición de tu mesa en consecuencia. El brazo líder puede colocarse adyacente al seguidor o frente al operador, dependiendo de tu estilo de trabajo preferido; la mayoría de los operadores encuentran que colocar el brazo líder directamente al lado de su mano dominante es la disposición más natural.
Pasos de Ensamblaje
Si tu OpenArm llegó parcialmente desensamblado para el envío (la mayoría de los kits se envían con el brazo superior separado por protección), comienza por adjuntar el segmento del brazo superior a la junta del hombro. Alinea los agujeros de montaje y usa los tornillos M4 proporcionados con el destornillador de par ajustado a 0.8 Nm — no sobreajustes las uniones del servo. Pasa cada cable de servo a través del canal del brazo antes de asentar completamente la junta, ya que el acceso es difícil una vez ensamblado. La guía de ensamblaje en la documentación de OpenArm (disponible a través de la plataforma SVRC) incluye fotografías de cada paso y un diagrama de enrutamiento de cables.
Monta la cámara de muñeca usando el soporte impreso incluido en el kit. Enruta el cable USB a través del canal del antebrazo junto al cable del servo de la pinza. Asegura con los clips de cable proporcionados cada 100mm para evitar que el cable se enganche en objetos durante la manipulación. La cámara superior se monta en un soporte separado (incluido en kits completos) posicionado aproximadamente 600mm por encima y 300mm detrás de la base del brazo seguidor, inclinada 30–45 grados hacia abajo para capturar todo el espacio de trabajo.
Conecta la placa de control a la cadena de servos del brazo seguidor a través del conector JST en el primer servo en la base. La placa de control alimenta todos los servos a través de un bus de alimentación en cadena; confirma la polaridad de cada conector antes de aplicar energía. Conecta la fuente de alimentación de 24V a la placa de control (el conector de jack, no el conector del bus de servos). Conecta la placa de control a tu computadora a través del cable USB-C incluido. Finalmente, conecta ambas cámaras al hub USB, y el hub a la computadora a través de USB-A.
Calibración
La calibración establece la posición cero de cada junta — el punto de referencia a partir del cual se realizan todas las mediciones de ángulo de junta subsiguientes. Enciende la placa de control y confirma que todos los LED de los servos se iluminen en verde (el ámbar indica un error de comunicación; el rojo indica un fallo por sobrecorriente — resuelve estos antes de continuar). Abre la herramienta de calibración de SVRC, ya sea a través de la interfaz web de la plataforma SVRC o la herramienta de línea de comandos incluida en el stack de software.
El procedimiento de calibración toma aproximadamente 10 minutos. Se te pedirá que muevas cada junta a su posición de inicio definida — una configuración completamente extendida y erguida — y confirmes. La herramienta registra el desplazamiento del encoder en cada junta y lo escribe en la EEPROM del servo. Después de la calibración, verifica ordenando a cada junta que alcance sus límites de rango documentados y observando si el movimiento físico coincide con el rango ordenado. Si alguna junta alcanza un límite duro antes del límite de software, el desplazamiento de calibración es incorrecto y debe repetirse.
La calibración de la cámara es separada. La plataforma SVRC incluye un flujo de trabajo de calibración de cámara basado en una placa ChArUco que calcula parámetros intrínsecos y la transformación extrínseca entre la cámara de muñeca, la cámara superior y el marco base del robot. Imprime la placa de calibración a la escala especificada (papel A3, escala 100%), recoge de 30 a 50 imágenes en diversas orientaciones y ejecuta el script de calibración. La calibración de la cámara no es estrictamente necesaria para comenzar a recolectar demostraciones, pero las políticas entrenadas sin extrínsecos calibrados generalizan menos bien entre copias de hardware. Completa esto antes de comenzar la recolección de datos de producción.
Conectándose a la Plataforma SVRC
La plataforma SVRC es la capa de software para la grabación de episodios, gestión de conjuntos de datos y entrenamiento de políticas. Crea o inicia sesión en tu cuenta de SVRC, navega a la sección de Hardware y agrega un nuevo dispositivo OpenArm. Ingresa el número de serie impreso en la etiqueta de la placa de control. La plataforma generará un token de dispositivo — pégalo en el archivo de configuración en ~/.svrc/config.yaml en tu computadora, luego reinicia el servicio del agente SVRC con systemctl restart svrc-agent.
Una vez que el agente se conecte, el dispositivo aparecerá como "En línea" en el panel de control de la plataforma. Puedes verificar la conexión transmitiendo en vivo el estado de las juntas y las imágenes de la cámara desde la vista del dispositivo de la plataforma. Esta transmisión en vivo también es útil para monitorear sesiones de recolección de datos de forma remota y para revisar la calidad de los episodios sin descargar archivos de datos en bruto. El explorador de conjuntos de datos de la plataforma te permite etiquetar, anotar y gestionar episodios directamente en el navegador.
Tu primera sesión de teleoperación
Habilita el modo de teleoperación en la plataforma SVRC o a través de la herramienta de línea de comandos: svrc teleop start --leader /dev/ttyUSB0 --follower /dev/ttyUSB1. Las juntas del brazo líder entrarán en un modo de compensación de gravedad compliant; el brazo seguidor reflejará cada movimiento en tiempo real con una latencia configurable (por defecto 50 ms). Mueve el brazo líder lentamente a través del espacio de trabajo y confirma que el seguidor sigue con precisión. Verifica si hay juntas que se retrasan o se sobrepasan; esto indica un problema de ajuste PID que se puede corregir en el archivo de configuración del servo.
Para tu primer episodio grabado, elige una tarea simple y repetible: recoger un cubo de una posición fija y colocarlo en un objetivo marcado. Practica el movimiento con el sistema de teleoperación durante 5-10 repeticiones sin grabar para desarrollar la memoria muscular. Cuando tus movimientos sean suaves y consistentes, inicia una sesión de grabación en la plataforma SVRC. Cada episodio será etiquetado con una marca de tiempo, el número de serie del hardware y tu ID de sesión. Después de completar una demostración, revisa la reproducción del episodio en la plataforma antes de grabar el siguiente; detectar problemas de calidad temprano ahorra un tiempo significativo de recolección más tarde. Consulta nuestra guía de servicios de datos para las mejores prácticas sobre cómo estructurar sesiones de recolección de datos para el entrenamiento de políticas.
Consejos para la recolección de datos
Mantén una velocidad constante durante las demostraciones. Cambios bruscos de velocidad — acercamiento rápido, agarre lento repentino — dificultan que las políticas aprendan un comportamiento suave. Apunta a un tempo que se sienta deliberado pero no laborioso: como si estuvieras demostrando una tarea a un colega que necesita ver cada paso claramente. Si estás recolectando para Diffusion Policy o ACT, la variación sistemática en la posición del objeto es más valiosa que demostraciones adicionales con objetos en el mismo lugar. Después de cada 20 episodios, mueve el objeto objetivo a una nueva posición dentro del rango de despliegue esperado.
Toma descansos cada 30-45 minutos. La fatiga del operador produce cambios sutiles en la calidad de la demostración — vacilaciones, agarres asimétricos, colocaciones incompletas — que son difíciles de detectar en episodios individuales pero degradan el entrenamiento de políticas a gran escala. La analítica de sesiones de la plataforma SVRC señala episodios donde la duración de la demostración es un valor atípico (demasiado rápida o demasiado lenta en comparación con la mediana de la sesión), proporcionando una señal de calidad automatizada. Usa estas señales como un punto de partida para la revisión manual, no como un sustituto completo de ella. Para escalar más allá de lo que un solo operador puede producir, el servicio de recolección gestionado proporciona a equipos de operadores capacitados protocolos de QA estructurados. Contáctanos para aprender más.