OpenArm 设置指南：从拆箱到首次远程操作

拆箱清单

在丢弃任何包装之前，根据装箱单检查每个组件。 标准 OpenArm 套件包括：从动臂（带有伺服驱动关节和集成夹具的 6 自由度机器人臂）、引导臂（操作员用于远程操作的被动运动复制品）、两个 USB 摄像头（腕式和头顶式）、控制板和 USB 集线器、24V 电源、所有必需的 M3 和 M4 硬件、扭矩螺丝刀以及 USB-A 至 USB-C 控制电缆。 包含计算选项的套件还附带一台已配置的迷你 PC，其中预装了 Ubuntu 22.04 和 SVRC 软件堆栈。

检查双臂上的伺服电缆是否有在运输过程中发生的挤压或扭结。 用手（断开电源）轻轻弯曲每个关节的运动范围，以确认没有关节被束缚。 如果任何接头感觉僵硬或有缺口，而不是平滑和顺应，请不要通电 - 在继续之前联系 SVRC 支持人员，因为应在首次使用前更换损坏的伺服系统，以避免刮伤齿轮系。

组装前，将硬件放置在干净的工作空间中，机器人手臂周围各个方向至少留有 1m 的间隙。 OpenArm 的最大范围为 850 毫米，因此请相应地规划您的桌子布局。 根据您喜欢的工作方式，引导臂可以放置在从动臂附近或操作员对面； 大多数操作员发现将引导臂直接放置在惯用手一侧是最自然的布置。

组装步骤

如果您的 OpenArm 到达时已部分拆卸以便运输（大多数套件发货时上臂已分离以进行保护），请首先将上臂段连接到肩关节。 对齐安装孔并使用提供的 M4 螺钉，并将扭矩螺丝刀设置为 0.8 Nm — 不要过度拧紧伺服喇叭附件。 在接头完全就位之前，将每根伺服电缆穿过臂通道，因为组装后很难接近。 OpenArm 文档中的组装指南（可通过 SVRC平台）包括每个步骤的照片和电缆布线图。

使用套件中包含的印刷支架安装腕式摄像头。 将 USB 电缆沿着夹具伺服电缆穿过前臂通道。 每 100 毫米用提供的电缆夹固定一次，以防止电缆在操作过程中卡在物体上。 顶置摄像头安装在一个单独的支架上（包含在完整套件中），位于从动臂底座上方约 600 毫米、后方约 300 毫米处，向下倾斜 30-45 度，以捕获整个工作空间。

通过底座第一个伺服器上的 JST 连接器将控制板连接到从动臂的伺服链。 控制板通过菊花链电源总线为所有伺服系统供电； 通电前请确认每个连接器的极性。 将24V电源连接到控制板（桶形插孔，而不是伺服总线连接器）。 通过随附的 USB-C 电缆将控制板连接到您的计算机。 最后，将两台相机连接到 USB 集线器，并通过 USB-A 集线器进行计算。

校准

校准确定每个关节的零位置——所有后续关节角度测量的参考点。 打开控制板电源并确认所有伺服 LED 呈绿色亮起（琥珀色表示通信错误；红色表示过流故障 - 在继续之前解决这些故障）。 通过 SVRC 平台 Web 界面或软件堆栈中包含的命令行工具打开 SVRC 校准工具。

校准过程大约需要 10 分钟。 系统将提示您将每个关节移动到其定义的原始位置（完全伸展的直立配置）并确认。 该工具记录每个关节处的编码器偏移并将其写入伺服 EEPROM。 校准后，通过命令每个关节达到其记录的范围限制并观察物理运动是否与命令范围匹配来进行验证。 如果任何关节在软件限制之前达到硬限制，则校准偏移不正确，必须重复。

相机校准是单独的。 SVRC 平台包括基于 ChArUco 板的相机校准工作流程，用于计算腕部相机、头顶相机和机器人基础框架之间的内在参数和外在变换。 以指定比例（A3 纸，100% 比例）打印校准板，收集不同方向的 30-50 个图像，然后运行校准脚本。 开始收集演示并不严格要求相机校准，但未经校准的外部因素训练的策略在硬件副本中的泛化效果较差。 在开始生产数据收集之前完成它。

连接到SVRC平台

这 SVRC平台 是用于事件记录、数据集管理和策略培训的软件层。 创建或登录您的 SVRC 帐户，导航至硬件部分，然后添加新的 OpenArm 设备。 输入印在控制板标签上的序列号。 平台将生成一个设备令牌 - 将其粘贴到配置文件中 ~/.svrc/config.yaml 在您的计算机上，然后使用以下命令重新启动 SVRC 代理服务 systemctl restart svrc-agent.

代理连接后，设备将在平台仪表板中显示为“在线”。 您可以通过从平台的设备视图流式传输实时关节状态和摄像头源来验证连接。 此实时源对于远程监控数据收集会话以及在无需下载原始数据文件的情况下查看剧集质量也很有用。 该平台的数据集浏览器可让您直接在浏览器中标记、注释和管理剧集。

您的第一次远程操作会话

在 SVRC 平台或通过命令行工具启用远程操作模式： svrc teleop start --leader /dev/ttyUSB0 --follower /dev/ttyUSB1。 前导臂关节将进入顺应重力补偿模式； 从动臂将以可配置的延迟（默认 50 毫秒）实时镜像每个动作。 缓慢地将引导臂移动通过工作空间，并确认从动臂准确跟踪。 检查是否有任何滞后或超调的接头 - 这些表明存在 PID 调节问题，可以在伺服配置文件中纠正。

对于您录制的第一集，选择一个简单、可重复的任务：从固定位置拾取一个立方体并将其放置在标记的目标上。 使用远程操作系统重复练习 5-10 次动作，无需记录，以培养肌肉记忆。 当您的动作流畅且一致时，在 SVRC 平台中开始录制会话。 每个剧集都将标有时间戳、硬件序列号和您的会话 ID。 完成演示后，在录制下一个节目之前，先在平台中查看该剧集的播放情况 - 及早发现质量问题可以节省以后大量的重新收集时间。 看看我们的 数据服务指南 了解为政策培训构建数据收集课程的最佳实践。

数据收集技巧

在整个演示过程中保持一致的速度。 突然的速度变化——快速接近，突然缓慢的掌握——使政策更难学习平稳的行为。 目标是一种深思熟虑但不费力的节奏：就像向需要清楚地看到每一步的同事展示任务一样。 如果您正在收集扩散政策或 ACT，则对象位置的系统变化比对象位于同一位置的额外演示更有价值。 每20次后，将目标物体移动到预期部署范围内的新位置。

每 30-45 分钟休息一次。 操作员疲劳会导致演示质量发生微妙的变化（犹豫、不对称的抓握、不完整的放置），这些变化在个别事件中很难察觉，但却会大规模降低政策培训的效果。 SVRC 平台的会话分析会标记演示持续时间异常的事件（与会话中值相比太快或太慢），从而提供自动质量信号。 使用这些标志作为手动审核的起点，而不是完全替代它。 为了扩展超出单个操作员可以产生的范围，SVRC 托管收集服务 为训练有素的操作员团队提供结构化的质量保证协议。 联系我们 了解更多。