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本手册由 NEC(NewEnergyCoder,常州工学院机器人/ROBOCON 团队)飞书群聊语料提炼而成。 来源语料:D:\Project_env\NEC-Archive\.manifest\corpus\电控.txt(777 行)。 覆盖时间:2025-10-29 至 2026-06-30。 所有型号、链接、人名、数字均来自语料原文,未做编造。

1. 工种概述

1.1 职责定位

电控组在 NEC ROBOCON 战队中负责:
  • 电机选型与验证:所有电机的选型确认、最低成本方案评估、赞助电机测试任务(朱佩韦:「电控这里要把选型和验证所有电机的相关确认完」,[26NEC RC 电控总群 2025-10-29])。
  • 驱动板与底层控制:电机驱动、遥控器、电调的选型、焊接、调试(单广志:「电机驱动,遥控都需花大量时间」,[26NEC RC 电控总群 2025-11-03])。
  • 整车功率与电池配电:总功率核算、负载电压/电流/C 数计算、18650 电池组装配(点焊机+镍带+青稞绝缘纸)([26NEC RC 电控总群 2025-12-01])。
  • 嵌入式下位机开发:基于 STM32 / ESP32 / 大疆 A 板 C 板等控制器,跑 FreeRTOS / PlatformIO / Arduino / MicroPython 等框架。
  • 跨组接口:与机构组对接电机安装、与视觉组对接上位机(K230、Orange Pi、树莓派)、与运营对接赞助测试交付物(开箱视频、测试视频)。

1.2 技术栈

语料中实际出现的技术栈:
  • 主控 MCU:STM32 F407(F407_can.rar 例程)、ESP32、ESP8266。
  • 开发板:大疆 RoboMaster 开发板 A 型 / C 型、重邮 A 板(舵狗使用)、达妙 DM-MC02、Orange Pi 3B(Rockchip,跑 Ubuntu 22.04)。
  • 嵌入式框架:HAL 库 + CubeMX(STM32)、PlatformIO、ESP-IDF、Arduino、MicroPython(uPyCraft 烧录)。
  • 总线/协议:CAN(USB 转 CAN 分析仪、达妙双路 CAN 调试仪)、RS485(宇树 485 转 USB + 485 转 CAN 模块转接)、UART、SBUS(遥控)、PWM(舵机)。
  • 控制算法:FOC(有感+无感)、步态逆运动学(IK)、串级 PID、sim2real 强化学习方向。
  • 调试工具:VOFA+(波形上位机)、RMD config / RMD V2.0.exe、sscom(RS485)、esc-configurator.com(在线 ESC 烧录)、示波器。

2. 核心知识体系

2.1 电机与驱动方案(按语料真实出现的方案)

主赛底盘/轮毂方案

轮毂电机:M1505A / M1505B(M1505A_222 电机规格书 V1.2、M1505B_111 电机规格书 V1.1、使用参考 20240529),由机构 7 组孙诗睿/李硕负责控制+布线。

关节/机械臂方案

  • CubeMars AK10-9 V2.0 KV60 Robotic Actuator(Cumars 赞助,2 周内测完),产品页:https://www.cubemars.com/cn/product/ak10-9-v2-0-kv60-robotic-actuator.html
  • AK70 / AK10 关节电机驱动说明(《AK 系列模组驱动使用说明.pdf》)。
  • 宇树 GO-M8010-6(8010 电机),用 DM MC02 控制代码驱动([2025-11-15])。
  • RMD 5015:麦塔科技 12 个中空伺服电机赞助,需 2 周内测完并出测试视频才能签合作协议([2025-11-02]);配套 RMD-S / L 系列手册、《伺服电机控制协议 V4.3》、myactuator_rmd / myactuator_rmd_ros 开源仓。
  • 达妙 DM3519:与 DM-MC02 联调,用于直线导轨驱动验证(机构 2 组,已完成)。

步进电机 / 舵机

  • 42 步进电机 + 主控(《6_42 步进电..主控.pdf》):用于夹爪,由单广志确认可调、按夹持要求选型([2026-01-06])。
  • 舵狗舵机:18T 直径 4.3 的舵机臂(25T 和 20T 都不能用)([2026-04-16]);舵机臂支架 STL 用 PETG-CF 打印。

2.2 通信协议要点

CAN

RS485

  • 宇树电机走 485,但宇树的 485 转 USB 模块不能直连电脑调试 RMD/CAN 电机,需要再用 485 转 CAN 模块转接,或者直接用达妙的 USB 转 CAN(朱佩韦:「用达妙的这个是顶配」[2025-12-27])。
  • RMD 电机排查 485 信号:先用 RMD config 原生串口进去看固件([2025-12-25])。

PWM / 舵机

  • 实测:PWM 信号线 3.6V,VCC 4.9V(魏卫 [2026-03-09])。
  • 万用表直流档测 PWM 电压不规范,要看波形用示波器(魏卫自检 + 朱佩韦建议 [2026-03-09])。
  • 舵机「有效识别窗口」:信号脉宽超出窗口会导致识别不到,现象是「接上一个口能转、换个口不转」或「插上还影响别的舵机」(田旺旺、魏卫 [2026-03-12 / 03-13])。

SBUS

  • 大疆 A 板做 SBUS 接收,「交大的工程上面开源了这个的控制」可抄([2026-01-08])。

2.3 电源与配电

  • 3508 与 6020 电机供电不同:3508 单块电源不够,110W 最高负载,BC50 电池要 两块并联(朱佩韦 [2025-12-01])。
  • 电池组自制:18650 + 点焊机 + 镍带 + 青稞绝缘纸([2025-12-01])。
  • 舵狗调试期电源:优先用可调稳压电源,电池供电容易触发过流保护或舵机掉电重启(刘成龙、朱佩韦 [2026-03-16])。绿板电源模块故障现象:插舵机一直掉电重启 → 换蓝板、改稳压电源排查。

2.4 调试方法论

  1. 上电前:先确认原理图引脚对应、三根线(信号/VCC/GND)顺序、ESP 端口号;「别接反了」(朱佩韦 [2026-03-09])。
  2. 库一律用现成:「调库别自己写」「Trae 写手搓库很不稳」(朱佩韦 [2026-03-09])。
  3. 分层排查:上电亮但不动 → 查端口/引脚 → 用逻辑分析/示波器看 IO 输出 → 换一块确实能用的舵机/电机交叉验证。
  4. 电机交叉测试:怀疑舵机坏时,把它插到另一个能转的口上复现(刘成龙:「交叉个舵机看看」「或者示波器看一下波形」[2026-03-18])。
  5. 拍视频留证:所有调试里程碑拍视频发群里(赞助方要求、指导老师验收都要)。

3. 标准流程与协作规范

3.1 任务与进度

  • 任务发布:单广志通过飞书发任务,「电控成员没有完成最低要求我会清出队伍」([2025-10-30])。
  • 每日进度:直接在飞书任务下方编辑更新,「没人编辑,那就自己玩吧」([2025-11-04])。
  • 里程碑(NEC ROBOCON 2026 实际节点):
    • 3.15 机械冻结
    • 4.1 代码冻结
    • 4.15 联调开始
    • 5.1 赛前准备
  • 会议:组会通常晚上 20:00–21:00,实验室 416([2025-11-24])。
  • 打卡:实验室打卡记录表(刘英淇负责)。

3.2 采购与预算

  • 清单驱动:电控选型确认后由朱佩韦出《预估总金额清单》,机构、电控一起评;第一版车元件采购单在某个晚上集中下订([2026-01-06])。
  • 教育优惠:留意大疆的教育优惠时间窗口([2025-10-29])。
  • 赞助交付:合作企业(麦塔、CubeMars、宇树等)赞助电机 = 必须拍测试视频才能签合作协议;时间窗一般 2 周;不排除需要开箱视频([2025-11-02 / 11-19])。
  • 链接维护:采购/选型清单里的电商链接(含闲鱼)会失效,电控组成员负责实效链接的更新(朱佩韦 [2025-11-22])。

3.3 跨组接口

  • 与机构组:电机选型 → 机构出图(直线导轨、舵轮 T30/U8、车架方管)→ 装车。电控要在机构冻结前完成电机+电调到位。
  • 与视觉/算法组:视觉用 K230 工作量与舵狗 MicroPython 框架(Py-Apple Dynamics)有重合;上位机迁移可选 Orange Pi 3B(ubuntu-22.04-preinstalled-desktop-arm64-orangepi-3b.img.xz)。
  • 与招商/运营:赞助测试交付时间窗、合作协议签署需要电控提供测试视频。

4. 关键资源清单

只列语料中真实出现过的资源。

4.1 电机 / 电调 / 驱动板

4.2 主控 / 上位机

4.3 工具链

  • PlatformIO IDE:《PlatformIO IDE 下载及环境配置教程.pdf》(SimpleFOC 开发板环境配置教程同时给出)。
  • VOFA+:波形上位机,https://www.vofa.plus/docs/learning/start/software_interface (语料中含离线授权码,团队内部使用)。
  • RMD config / RMD V2.0.exe:麦塔电机原生串口调试。
  • sscom:RS485 串口助手。
  • esc-configurator.com:航模电机在线 ESC 烧录。
  • MC300:达妙工具包之一。

4.4 开源参考框架

4.5 文档与教程

  • 《RoboMaster M3508 直流无刷减速电机使用说明 V1.0(中英日)》
  • 《伺服电机控制协议 V4.3(中文)》
  • 《L 系列产品手册-240618》
  • 《MC 驱动器说明书-240201》
  • 《RMD-S 系列手册》
  • 《Py-Apple Dynamics V4.0 二次开发教程》
  • 《Py-Apple Controller 使用说明书 V4.0》
  • 《开源菠萝四足机器人项目——上手指南(先看我)》
  • 《Dog 舵狗需求.docx》

5. 常见问题与经验教训

5.1 硬件坑

  • 舵机玄学坏:魏卫案例——舵机不通电放一晚自己坏掉,事前无征兆。对策:每次调试结束拍视频留证,坏件拆下来寄回厂家(寄送地址语料中给了两个:广东深圳福田振兴路 156 号上步工业区 405 栋 416 室、江苏常州武进永安花苑 107 甲 1702)。[2026-03-18]
  • 舵机臂型号:25T 和 20T 都不能用,必须用 18T、直径 4.3 mm([2026-04-16])。
  • 接上坏舵机会拉垮整条总线:魏卫实测「不仅自己不能转,插上还会影响别的舵机转动」,排查时先单独断电拔掉可疑件([2026-03-13])。
  • 绿板电源模块故障:插舵机一直掉电重启 → 换蓝板、用稳压电源先排除供电变量([2026-03-16])。
  • CAN 转接:宇树 485 转 USB 模块 ≠ CAN 分析仪,调 CubeMars/RMD 必须用达妙 USB 转 CAN 或 PCAN([2025-12-27])。

5.2 软件/方法坑

  • 不要手搓库:朱佩韦反复强调「调库别自己写」「Trae 写手搓库很不稳」,框架自带的库先用熟([2026-03-09])。
  • PlatformIO ≠ ESP-IDF:田旺旺混淆「嘉立创上面信息是 idf」,实际上 IDF 是编译/包管理器,看不熟芯片手册时不友好,新人优先 PlatformIO / Arduino 框架([2026-03-09])。
  • 万用表测 PWM 不规范:要看波形用示波器或逻辑分析仪([2026-03-09])。
  • 链接会失效:闲鱼链接、百度网盘链接常坏,群里定期核查并更新(朱佩韦 [2025-11-22];单广志「坏了,链接失效了」[2025-12-27])。

5.3 流程坑

  • 赞助电机有时效:麦塔 5015 12 个、CubeMars AK10-9 都要求 2 周内测完并发测试视频,否则合作协议签不下来([2025-11-02 / 11-13])。
  • 里程碑会延:舵狗原计划 3.20 完成基础功能,实际 4.4 才把前进/后退/左右转做完,被刘成龙催「一个月才做了四分之一的功能」——预留 1.5–2 倍缓冲([2026-03-30])。
  • 群文件命名混乱:NEC-Claw 给出三条建议——强制前缀分类(【资料】/【图纸】/【代码】/【会议】)、按月归档到云盘、群里只留当前版本([2026-03-09])。

6. 新人上手路径建议

按语料中实际踩过的顺序整理:
  1. 第 1 周|环境搭建
    • 装好 PlatformIO IDE(参考《PlatformIO IDE 下载及环境配置教程》)。
    • 装好 VOFA+、sscom、RMD config。
    • 加飞书:电控总群、舵狗群、项目管理 Base、达妙资料飞书免登录盘。
  2. 第 2 周|跑通第一个电机
    • 从 M3508 + 南邮 70 电调 或 达妙 DM-MC02 + 8010 入手(语料里跑通最多的两套)。
    • 用现成例程:F407_can.rar 或达妙 Gitee 仓代码。
    • 拍视频发群,确认接线、上电、转动全流程。
  3. 第 3–4 周|读框架、做调试
    • 通读南理工 GeneralFramework、福建理工 ROBOCON2024-R1 两套开源框架,对比差异。
    • 跟一次完整排查:上电不动 → 引脚 → 示波器 → 交叉换件。
    • 在电控总群更新至少一条「实效链接」维护记录。
  4. 第 2 个月|承担一个小模块
    • 例如:轮毂 M1505 控制+布线、42 步进夹爪、RMD 5015 协议对接。
    • 输出物:模块测试视频 + 选型/接线文档(放飞书)。
  5. 持续动作
    • 每日在飞书任务下更新进度。
    • 节点:3.15 机械冻结 / 4.1 代码冻结 / 4.15 联调 / 5.1 赛前。
    • 关注大疆教育优惠、新赞助电机测试窗口。

附录:语料来源群列表

本手册内容来源于以下两个飞书群(语料共 777 行):
  1. 26NEC RC 电控总群(375 条原始,199 条有效)—— 主赛/四足赛电控主线,时间跨度 2025-10-29 至 2026-04-05。
  2. NEC 舵狗软件-软硬件讨论(495 条原始,324 条有效)—— 舵狗(12DOF 四足)专项调试,时间跨度 2026-02-26 至 2026-06-30。
语料中主要发言人:DarrenPig 朱佩韦(电控负责人)、单广志(电控任务发布)、田旺旺、魏卫(舵狗调试)、刘成龙(舵狗项目方/指导)、刘英淇(协调)、卢王淳、牛良旭、NEC-Claw(AI 助手)。