狸宝用户手册😼
李荣仲
导读
为使本文档简明易用，我侧重于组装步骤而非原理剖析。如果您对“为什么”更感兴趣，欢迎来我们的论坛https://www.petoi.com/forum发帖，或写信给info@petoi.com和我讨论。

我们已在Indiegogo（igg.me/at/nybble）上众筹成功并在官网持续销售狸宝套件，国内淘宝包邮。我们的社交网络（B站/Instagram/推特/脸书/GitHub）帐号为@PetoiCamp，欢迎通过标签 #nybble #petoi #opencat 分享您的组装成果或心得，我们会转发的！

1 🧘♂️ 工具和准备
“磨刀不误砍柴工” 🪓
1.1 准备
准备一张整洁的工作台，和一些小盒子以盛放物料。事先给套件内容拍个照以备后期参考。
最好在没有地毯或马赛克瓷砖的房间组装，小螺钉和弹簧往往“遇土则入”。🐒
1.2 工具和配件
必需：
工具====================================备注
美工刀==================================用于取下结构件
砂纸====================================抛光毛刺
平头和十字螺丝刀==========================适用M2螺丝（直径2mm）
电脑====================================下载 Petoi 桌面应用程序
还需要==================================安装最新版Arduino IDE
USB-micro USB线缆或USB-TypeC线缆=========连接开发板和电脑
2节14500 3.7V锂离子电池===================不要和普通5号电池弄混了！
锂电池智能充电器=========================用错充电器可能酿成事故！
可选：
工具===================================备注
电烙铁=================================焊接LED装饰灯
HC-05蓝牙模块==========================无线上传代码和遥控
油漆或染料=============================给狸宝上色
Arduino或树莓派套件======================给狸宝添加更多组件
万用表=================================调试用
示波器=================================调试用
热熔胶/万能胶============================尽量避免这种不可逆的方案！

2 🧩 开箱
“生活就像一盒巧克狸宝” 🔍
实际套件内容和包装方式可能会随生产批次略作调整，但本说明书的命名空间将保持一致。
最新版本：

早期版本：

2.1 从基板切下结构件
结构件在激光切割过程中可能会残留焦油污渍，可用湿纸巾整体擦拭基板正反面。
有用的结构件都通过细小的连接固定在基板上。虽然很容易用手推出，但我们仍推荐您用小刀切断连接，以免在掰扯中导致木质沿纤维方向开裂。
结构件可随用随取，以免凌乱。在取出所有结构件后，您可以试着弯曲和折断残留的基板框架，以感受木质胶合板的机械强度、弹性及各向异性。这有助于增强手感，在后续的组装过程中提高信心。
2.2 去除毛刺
用砂条除去结构件上可能残存的毛刺以防扎手，但不要过度打磨，否则会影响组装的紧度。
2.3 螺丝
套件中有5种螺丝，示意图中用不同的颜色来更好地标注它们在结构上的位置。并不是所有配送的螺丝都会用完，也不是所有结构件上的孔洞都需要螺丝。请仔细观察组装动画中的螺丝分布。

A用于锁定舵机臂和舵机输出轴。A和D在随舵机的附件包中。
B（尖头）用于把电路板固定到骨架上，但在后续版本中已经被螺丝C取代了。
C（平头）用于固定大腿的对夹结构。如果觉得C的平头很难钻进一些小的孔洞中，可以用D的尖头预先扩孔。
D（尖头）用于把舵机固定到结构件上。
E（最长的那两根）用于安装电盒。
在最早期的批次中，B、C和E是封装在如下图的基板上的。

2.4 弹簧
有三种弹簧：F，G，H。
最粗长的弹簧F用于大腿中的缓冲结构，会有一个额外的备用件。
粗短的弹簧G装在脖子下面，后来也被F取代了。
细短的弹簧H（两根）用于电池盒的悬挂结构。
2.5 舵机
之前我们使用辉盛的MG92B作为肩关节，MG90D作为其他关节。回国后我们优化升级了舵机方案，仅在电缆长短上有所区分。短线舵机（6个）用于摇头、尾、肩等离躯干近的关节，长线舵机（5个）用于点头和膝关节。同时我们细调了舵机的各项参数以更适合狸宝的使用场景。

业余模型舵机有一些重要的参数指标，如下表：
| 齿轮====信号====协议====电压====马达====轴承|
| 塑料====模拟===PWM=====5V=====有刷====无=|
| 合金====数字===串口===高压（8V）=空心杯==有=|
| ==============================无刷====== |
在狸宝套件里，我们配套了订制的合金齿、数字PWM、高压铁芯马达的带轴承的舵机。对于完全DIY的玩家，其他通用舵机仍然适用于OpenCat的控制框架，但是需要更多的调试以达到最好的性能表现。

3 ⌨️ 配置NyBoard
"谁喜欢炸薯条？" 🍟
配置 NyBoard，有两种方法：
-最简单的方法是使用 Petoi 桌面应用程序
链接：https://docs.petoi.com/chinese/zhuo-mian-ying-yong/zong-lan
-如果您有一定的编程经验，可以使用Arduino IDE
链接：https://docs.petoi.com/chinese/arduino-ide/wei-nyboard-shang-chuan-cheng-xu

4 🏗 组装骨架
"整体大于局部的堆砌" 🔩
您可以快速地看一下整体的组装流程，部分更新的元件会在文字部分有说明。
https://www.bilibili.com/video/BV13A411J75F
https://www.bilibili.com/video/BV1EM4y1c7aq
4.1 头颈
4.1.1 物料单

4.1.2 预处理超声波传感器模块
超声波测距避障算法尚未整合进已发布的代码中，下列步骤仅为玩家提供一个起点，对于实现Nybble的基本功能非必要操作。
我们使用一块ODM的内置 RGB 灯超声波模块。它不需要焊接，但你需要把配送的连接头部的插线卡扣削掉才能装进头里。
示例代码：
示例https://github.com/PetoiCamp/OpenCat/tree/main/ModuleTests/testRGBLedUlrasonic
教程： https://youtu.be/kV2UYbpfGic
B站：https://www.bilibili.com/video/BV1GL4y177SR
2021年1前我们使用的是通用的超声波模块。
传感器通过四针母-母杜邦线连接到NyBoard上。
把可选LED焊接到超声波模块上
可选的RGB三色LED可以焊到超声波模块的四个引脚上以指示其工作状态，或仅作为可编程的装饰灯使用。
把超声波模块的引脚向两边微微弯折以便后面的安装。

把4针排针焊接到NyBoard空余的GPIO上
超声波模块和NyBoard背面空余的GPIO相连。您也可以在OpenCat.h中自定义GPIO的用途。默认代码中超声波模块应与“D8 D9 D10 GND”相连，如下图。

4.1.3 切割舵机摇臂

大部分用到的舵机摇臂都是通过对十字形臂 I 切割而来，您可以用其他用不到的舵机摇臂先练练手。您可以用剪刀、指甲钳或烧热的小刀进行切割，注意预留长度便于微调。
注意参考螺丝孔的位置来确定剪切的位置。对于辉盛舵机的十字臂，还要注意两边长臂的粗细。
我们更换舵机供应商后，舵机配套的摇臂也有所变化（如下图）。为降低复杂度，现在我们只用摇臂 I 和 K。K可以用在尾巴上的舵机，其他摇臂都从十字臂 I 剪切而来。

4.1.4 组装头颈
按组装动画顺序依次组装头颈。
注意目前只能装好一边的颈部，以便后续的校准安装。另外注意舵机线的绕行方向，否则会蹭到侧面的脖子。

不要把头部舵机和脖子上的舵机摇臂连起来，后面还要校准！
4.2 躯干4.2.1 物料单
只装NyBoard的构型

在不安装树莓派的情况下，NyBoard是安装在y1底面的，同时舵机的插针也朝向腹面。在后续版本中，y1两边的螺丝孔都改成了两个以保持对称。
安装树莓派的构型

用y1Pi替代y1，注意比较粉红色结构件的位置变化。另外，这时NyBoard要安装在y1Pi的上面。树莓派通过2x5的插座和NyBoard连接，同时两侧需要用Pi Stand辅助支撑。
在第一批下线的100片NyBoard上，生产商使用了略高的跳线针，会影响树莓派的安装。需要把这些跳线针弯折一些以降低高度，详见论坛帖子。
兼容其他开发板
结构件中有5个木质六角螺母，可用于其他开发板的安装固定。
4.2.2 安装可调节重心的电池盒
2022年6月后我们给 Nybble 标配一块可充电锂电池，也可以在我们的网店购买。
新电池块的安装方式

如果你手上的是电池盒版本：
电池盒上的铁条起到开关的作用。把铁条末端折成90度，这样在闭合时可以紧贴电池盒。把长螺丝穿过铆钉，再一起穿过电池盒上的孔，注意孔洞的位置。稍微用力把铆钉推进孔里。

电池盒将通过一个弹簧悬挂结构与躯干相连，来调整行走时的重心。
虽然这里用的是通用5号电池（1.5V AA）的电池盒，但Nybble用的是 3.7V 14500 锂离子电池。二者尺寸相同，注意不要弄混。

4.2.3 组装躯干
按组装动画顺序依次组装躯干。如果要安装树莓派，请观察动画调整构型。
注意红外线和6针插口的长引脚，它们应折向特定方向以适应不同的安装构型。但不要过多弯折以免金属疲劳断裂。

脊柱件的榫头可能会比肩膀件上的卯口略大，可以先反着把脊柱插进肩膀，摇晃磨合，然后再按正常方向进行组装。

反向插入进行磨合
4.3 小腿
4.3.1 物料单

4.3.2 穿上胶鞋
脚尖的锯齿状表面已足够满足行走的摩擦力要求，硅胶垫的作用是增大摩擦力和缓冲。其实在某些路面上，赤脚比穿鞋效果好。

4.3.3 组装小腿
按组装动画顺序依次组装小腿。
把舵机插入小腿的窗口，注意舵机线缠绕的方式，这是为了避免和后面要安装的电池盒发生摩擦。在安装时要思考四条腿的对称性。
先不要拧上螺丝，很多人会在对称性上犯错，到最终组装时才发现。
4.4 大腿
4.4.1 物料单

在新的版本中，我们用更精确、更强韧的3D打印件取代了木质的thigh2。

4.4.2 切割舵机摇臂
切割的位置详见前面的头颈小节，切割后的摇臂小枝刚好能插入弹簧F里。
4.4.3 组装大腿
按组装动画顺序依次组装大腿。
在用螺丝C合并和锁定thigh1和thigh2前，把从小腿引出的舵机线穿过大腿中间的狭缝。布线时要思考四条腿的对称性。

注意组合时螺丝的插入方向
拧上螺丝C后，舵机臂应该刚好能在大腿的槽中滑动，可以通过调节螺丝的松紧度来调节滑动摩擦力的大小。如果调节范围不够，还可以：
用平头螺丝刀把thigh2的槽刮深；
在thigh2的槽里滴一层胶水，平置阴干，以使槽变浅。
暂时不要把小腿装到大腿上，也不要把大腿装到躯干上。
4.5 尾巴
4.5.1 物料单

.5.2 组装尾巴

按组装动画顺序依次组装尾巴。
螺丝D要拧入摇臂K的从中间数第三个螺丝孔里。注意其他各部件的堆叠顺序。尾尖的轮子应该可以顺滑地转动，而整个尾部可以相对尾根扬起一个小角度。
在最新的版本中，尾巴和摇臂的连接结构被大大地简化了：

暂时不要把尾巴装到躯干上。

5 🔌 连线
“万物互联” 🤝
5.1 关节映射
类似于四肢到脊髓的神经连接，狸宝的舵机对称地连接在NyBoard的PWM插头上。虽然狸宝没有肩膀的滚转自由度，但对应的关节序号（3~7）仍然预留着，和完整的OpenCat架构保持兼容。

NyBoard V0_1 和 V0_2 的 PWM 脚序号顺序是不一样的，但是实际连线的模式一样，所有调整都通过修改程序里的映射表完成了。
直接按照上图所示舵机编号与PWM引脚针位置的对应关系连线即可。
5.2 连接舵机
观察舵机索引号与正确的 PWM 引脚连接起来。 小心电线的方向。 舵机的棕色线为 GND (-)，在NyBoard V0_1上沿中线排列。 在更高版本的 NyBoards上，它们沿外沿排列。
快速检查一下 NyBoard V0_1 上的所有棕色电线都应该远离电路板表面。 在 NyBoard V0_2 上，棕色线应靠近电路板表面。
从 NyBoard V0_2 开始（包括 V1_*的主板），舵机插线的位置还是一样的，但是颜色的方向会 NyBoard V0_1 相反。

尽管各版本NyBoard的PCB不尽相同，但连线的模式是相同的。你不需要查看电路板上的舵机序号，因为相关的映射已经在程序中解决了。你只需要在上传代码时选择正确的电路板型号。
5.3 准备校准
安装头尾和腿前必须先进入校准模式。校准时，需要将头、尾、腿部组件安装在舵机输出轴的齿轮上。暂时不要拧上螺丝。
进入校准状态有5种方法：
长按电池上按钮，将机器人身体左/右侧立开机，机器人会自动进入校准状态。
使用移动端应用 Petoi app 进入校准页面
使用 Petoi 桌面应用程序中 关节校准 子程序
如果您已经用串口适配器连接了机器人和电脑，点击“关节校准”按钮会自动进入校准状态
点击校准界面中的“校准位”按钮
在Arduino IDE的串口监视器中，输入串口命令“c”
按下遥控器上的校准按钮 （3,3 - 第 3 行和第 3 列）。
如下图所示安装头部、尾部和腿部组件：

可以借助套件中的 L 形尺作为参考进行安装。

5.4 布线
在校准、排查和最终安装后，可以花些时间来优化布线，使狸宝看起来更清爽。在机身上分布着很多布线的小窗口可用来整理线缆，您可以发展出自己喜欢的模式，基本原则是不要让线缆干涉到舵机的运动，并且留有一定的缓冲余地。
下面是我们建议的布线方式：
NyBoard V1_* 主板 :

NyBoard V0_* 主板 :

6 📐 校准
"失之毫厘，差之千里" 🎯
千万不要在第一次校准前把腿装到舵机上。
当舵机断电时，它们的输出轴可能被转到随机的角度，如果这时装上了腿，机器人并不知道这些腿的指向。当机器人上电时，这些腿可能互相冲撞或卡在机身上。长期堵转可能会损坏舵机。
机器人的关节需要校准才能继续使用。确保所有的舵机已按正确的方向连接到了主板的正确的位置上，电池正在供电（猫图标的黄色LED 在发光），并且所有的腿和头、尾没有装在舵机上，这些舵机都可以自由旋转。
我们的校准流程会给主板发送一个校准指令，并把所有关节转向已知的角度。您可以把腿按最接近的姿势装到关节舵机上，再用软件进行校准。
校准 Nybble，有三种方法：
使用移动应用 Petoi
使用 Petoi 桌面应用程序
使用 Arduino IDE

7 🕹 撸猫
“樯橹灰飞烟灭” ⛵️
没有任何编程经验的用户可以通过以下4种方式来控制Nybble：
使用红外遥控器
使用手机应用 Petoi
使用桌面应用程序技能创作坊
使用Petoi编程积木
如果你有一定的编程经验或想探索更高级的功能，可以尝试以下方法：
使用 Arduino IDE
使用 Python
使用 MicroPython
使用 ESP8266 + Python
使用 Raspberry Pi
使用扩展模块

8 👨🏫 驯猫
“授喵以鱼不如授喵以渔” 🎣
为狸宝创作新技能，有两种方法：
使用桌面应用程序的技能创作坊
编写Arduino程序代码

9 👨🎓 深读代码
"好奇害死猫。" 🧞♂️
🔬详细解读大概能编成一套课本了
狸宝背后的设计框架是OpenCat，您可以在Hackster.io上读到我早年的几篇帖子。作为业余爱好几经寒暑，竟成了我创业的契机。

通用性的技术文档已合并在 docs.petoi.com 左侧目录，欢迎同好通过论坛或电邮和我讨论。我会保持目前代码和未来OpenCat产品线的兼容性，甚至可以驱动玩家DIY的机器人。希望本文档可以在项目进行中逐渐完备起来。

10 🔩 给狸宝准备一些新玩具
具体详情请参考文档中心扩展模块相关章节。

11 🛠 各显神通
“更快！更巧！更萌！” 🦾
由 👉 您书写！和全世界的玩家分享您的知识和创意吧！
论坛地址：https://www.petoi.com/forum