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SO-ARM101 自动标定

🚀 高级教程SO-ARM101

在我们仓库lerobot下0.4和0.5版本均更新了自动标定程序，0.5代码目前在dev分支下面，需要更新一下仓库。代码0.4、0.5通用

Shell
git pull #更新仓库
pip install -e ".[tools]" # 安装相关插件

在lerobot/examples/calibrate下放了我们的命令行入口代码，这个代码调整更多的参数，具体说明参数在下方。建议使用我们的默认参数，速度过快可能导致过载报错

Shell
cd lerobot\examples\calibrate
python auto_calibrate_example.py --port COM9 --device-type tele

同时我们也增加了UI页面版本，推荐使用这个进行标定。安装好包之后可以快捷启动

Shell
lerobot-auto-calibrate-ui

img

1. Auto Calibrate 使用说明

这个文档说明如何使用 auto_calibrate.py 和 auto_calibrate_example.py 对 SO101 设备执行自动标定。

当前示例脚本已经改成命令行参数模式，支持两类设备：

  • tele: SO101 leader / teleoperator
  • robot: SO101 follower / robot

1.1 功能概览

自动标定脚本会按当前实现流程完成以下工作：

  • 连接设备
  • 逐个关节探索机械边界
  • 计算 homing_offset、range_min、range_max
  • 生成 MotorCalibration
  • 保存为 calibration JSON 文件

1.2 相关文件

  • auto_calibrate.py: 自动标定核心逻辑
  • auto_calibrate_example.py: 命令行入口示例

1.3 命令行参数

必选参数：

  • --port: 串口号，例如 COM9
  • --device-type: 设备类型，只能是 tele 或 robot

可选参数：

  • --id: 设备 ID，默认是 my_so101
  • --calibration-dir: 指定标定文件输出目录
  • --try-torque: 覆盖默认 try_torque
  • --max-torque: 覆盖默认 max_torque
  • --torque-step: 覆盖默认 torque_step
  • --explore-velocity: 覆盖默认 explore_velocity
  • --wait-time-s: 覆盖默认 wait_time_s
  • --velocity-threshold: 覆盖默认 velocity_threshold
  • --position-tolerance: 覆盖默认 position_tolerance
  • --log: 是否在终端输出 logger，默认 true，例如 --log=false
  • --yes: 跳过开始前的回车确认

1.4 默认参数

1.4.1 tele 默认参数

try_torque = 400

max_torque = 500

torque_step = 50

explore_velocity = 600

wait_time_s = 0.5

velocity_threshold = 4

position_tolerance = 4000

1.4.2 robot 默认参数

try_torque = 600

max_torque = 1000

torque_step = 50

explore_velocity = 600

wait_time_s = 0.5

velocity_threshold = 4

position_tolerance = 4000

1.5 终端输入示例

1.5.1 标定 tele

python auto_calibrate_example.py --port COM9 --device-type tele

1.5.2 标定 robot

python auto_calibrate_example.py --port COM3 --device-type robot

1.5.3 指定设备 ID

python auto_calibrate_example.py --port COM9 --device-type tele --id my_so101

1.5.4 覆盖默认扭矩参数

python auto_calibrate_example.py --port COM9 --device-type tele --try-torque 300 --max-torque 450

1.5.5 覆盖多个参数

python auto_calibrate_example.py --port COM3 --device-type robot --try-torque 500 --max-torque 800 --explore-velocity 500 --wait-time-s 0.7

1.5.6 跳过确认提示

python auto_calibrate_example.py --port COM9 --device-type tele --yes

1.5.7 关闭终端 logger 输出

python auto_calibrate_example.py --port COM9 --device-type tele --log=false

1.6 执行流程

运行脚本后，大致流程如下：

  1. 根据 --device-type 创建对应配置对象
  2. tele 使用 SO101LeaderConfig
  3. robot 使用 SO101FollowerConfig
  4. 根据设备类型加载对应默认标定参数
  5. 如果命令行给了可选参数，则覆盖默认值
  6. 默认会在终端输出 logger，传 --log=false 可关闭
  7. 连接设备并执行自动标定
  8. 保存标定结果到设备对应的 calibration 文件路径

1.7 输出结果

标定成功后，终端会输出每个电机的结果，例如：

电机: shoulder_pan

ID: 1

Homing Offset: -1396

Range Min: 620

Range Max: 3440

保存后的 JSON 结构类似：

{

"shoulder_pan": {

​ "id": 1,

​ "drive_mode": 0,

​ "homing_offset": -1396,

​ "range_min": 620,

​ "range_max": 3440

}

}

1.8 常见说明

1.8.1 MotorCalibration 是什么

标定函数最终会返回 MotorCalibration 对象，内部字段包括：

  • id
  • drive_mode
  • homing_offset
  • range_min
  • range_max

访问方式例如：

print(calibration.id)

print(calibration.homing_offset)

print(calibration.range_min)

print(calibration.range_max)

1.8.2 tele 和 robot 的区别

  • tele 默认扭矩更保守
  • robot 默认扭矩更大，适合 follower 负载场景

1.8.3 start_torque

当前版本的自动标定逻辑里，主要实际使用的是：

  • try_torque
  • max_torque
  • torque_step

如果你在调参数，优先关注这几个。

1.9 安全建议

开始标定前建议确认：

  • 机械臂周围没有障碍物
  • 电源稳定
  • 串口连接正常
  • 知道如何快速断电
  • 肩部和肘部等大负载关节先用更保守参数测试

如果出现类似 OverEle error、过流、卡死、持续顶住边界等现象，先降低：

  • try_torque
  • max_torque
  • explore_velocity

1.10 推荐调参起点

如果设备容易过流或撞边界太猛，可以先尝试：

1.10.1 对 tele

python tools/auto_calibrate_example.py --port COM9 --device-type tele --try-torque 300 --max-torque 400 --explore-velocity 400

1.10.2 对 robot

python tools/auto_calibrate_example.py --port COM3 --device-type robot --try-torque 400 --max-torque 600 --explore-velocity 400