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Microduck Robot / TUTORIAL

Microduck Robot Tutorial für Arduino UNO Q

Diese Anleitung führt von der ersten Verbindung mit dem Board bis zum ersten Gehversuch. Sie gilt für den Bausatz mit Arduino UNO Q, passender Erweiterungsplatine und 15 seriellen Servos. Verwenden Sie bei der Montage die Zeichnungen Ihrer Hardwareversion.

Das passende Laufzeitsystem wählen

Der Bausatz basiert auf der Arduino-UNO-Q-Variante, die Luwu Dynamics aus dem Microduck von Pollen Robotics entwickelt hat. Mechanik, Servos und Bewegungsmodelle unterscheiden sich. Verwenden Sie daher die Laufzeit und das Bewegungsmodell für Ihre Hardwareversion.

Für Browsersteuerung und Kalibrierung genügt der Basiszweig master. Für USB-Kamera, Mikrofon, Lautsprecher und optionalen ToF-Sensor verwenden Sie den KI-Zweig. Dort liegt das Cockpit unter der IP-Adresse des Boards, die Bewegungssteuerung am Port 9527.

UNO Q anschließen und die Steuerung öffnen

Verbinden Sie den UNO Q über ein USB-C-Datenkabel mit dem Rechner und schließen Sie die Ersteinrichtung in Arduino App Lab ab. Richten Sie WLAN ein und prüfen Sie, ob Rechner und Board im selben lokalen Netz erreichbar sind. Die IP-Adresse des Boards finden Sie in App Lab unter Network Info.

Bereiten Sie Arduino Bridge gemäß der Dokumentation des gewählten Zweigs vor. Starten Sie die App mit Run und öffnen Sie die angezeigte Steuerungsseite oder http://BOARD-IP:9527/. Ersetzen Sie BOARD-IP durch die Adresse Ihres Boards.

Servos nummerieren und Mechanik montieren

Schalten Sie vor jedem Umstecken die Stromversorgung ab. Schließen Sie zur ID-Vergabe jeweils einen Servo an. Suchen Sie ihn in Servo setup, vergeben Sie die Ziel-ID, suchen Sie erneut und beschriften Sie den Servo. Die IDs sind 10–14 für das linke Bein, 20–24 für das rechte, 30–33 für Hals und Kopf sowie 34 für den Schnabel.

Richten Sie Einbaulage und Kabelführung nach den Abbildungen im Montage-PDF aus. Prüfen Sie vor dem Schließen eines Gelenks, ob Stecker und Lager richtig sitzen und ob die Kabel bei Bewegung genug Spiel haben. Vergleichen Sie links und rechts jeweils mit der zugehörigen Zeichnung.

Kalibrieren und den ersten Gang testen

Die aktuelle Basislaufzeit startet in Inference only ohne aktives Haltemoment. Stützen Sie den Roboter sicher ab und prüfen Sie in der Steuerung, ob 15 von 15 Servos und die IMU online sind. Richten Sie in Calibration jedes Gelenk einzeln an seiner mechanischen Mittelstellung aus und übernehmen Sie den Wert mit Set center & hold. Das Gelenk kann sich dabei bewegen. Sichern Sie anschließend Ihre eigene Datei data/zero_pos.json privat.

Testen Sie zuerst Default pose am abgestützten Roboter. Gehen Sie erst bei stabiler Haltung und frischen Rückmeldungen zum langsamen Gehtest auf einer freien, ebenen Fläche über. Halten Sie die Hände von den Gelenken fern. Bei Torque off verliert der Roboter sein Haltemoment und kann umfallen.

Verbindung, Servos und Haltung prüfen

Wenn sich die Steuerungsseite nicht öffnen lässt, prüfen Sie in App Lab, ob die App läuft, und vergleichen Sie IP-Adresse und Port mit Ihrer Eingabe. Fehlt ein Servo, prüfen Sie Versorgung, Steckverbindung und eindeutige ID. Führen Sie diese Kontrollen ohne aktive Bewegung und Verkabelungsarbeiten bei ausgeschaltetem Strom durch.

Bei veralteten IMU-Daten stoppen Sie die Bewegung und prüfen Sie die Diagnosehinweise der Laufzeit. Bei schiefer Haltung oder Drift vergleichen Sie die mechanische Montage und die Nullpunkte. Kalibrieren Sie neu, wenn sich nach einem Umbau ein Gelenk verschoben hat.

Kamera, Audio und ToF einzeln testen

Verwenden Sie das ZIP-Paket des KI-Zweigs und prüfen Sie dessen Prüfsumme. Sichern Sie bei einem Update vorab das Verzeichnis data. Halten Sie sich bei USB-Host und Bridge an die Anleitung dieses Zweigs. Der USB-Host-Wechsel kann die Verbindung zum Rechner trennen, deshalb prüfen Sie vorab den Zugang über WLAN.

Testen Sie Kameravorschau, Mikrofon, Lautsprecher und Distanzanzeige einzeln. Für den Sprachdialog verknüpfen Sie das im KI-Handbuch beschriebene Konto. Prüfen Sie für ToF das konkrete Modul, den Anschluss und die Treiberfreigabe Ihrer Platinenrevision. Eine Chipbezeichnung allein reicht zur Auswahl des Moduls nicht aus.

Bewegungsmodelle in der Simulation prüfen

Nutzen Sie für das Training das UNO-Q-Trainingsprojekt xgoduck_rl auf einem separaten Rechner mit passender GPU. Bevor Sie ein ONNX-Modell übertragen, prüfen Sie in der Simulation die Gelenkzuordnung und die Normalisierung der Eingaben gegen die Ziel-Laufzeit.

Verwenden Sie keine Bewegungsmodelle einer anderen Hardwarevariante. Testen Sie ein neues Modell am realen Gerät zunächst abgestützt und mit kleinen Bewegungsbefehlen. Halten Sie Laufzeitversion, Modellversion und Kalibrierdaten für spätere Vergleiche fest.

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