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UM0002 JxServo Studio 控制指令使用教程

项目信息
文档编号UM0002
文档版本Rev. 1.0
适用产品JxServo Studio
语言简体中文
最后更新2026-06-05

适用范围​

本文档用于说明 JxServo Studio“命令列表”中的基础控制指令和扩展调试指令，适用于现场调试、出厂检查、售后定位和研发联调等场景。

执行本文档中的指令前，请先完成设备连接、命令列表读取和必要的数据波形配置。连接和波形查看流程请参考 UM0001 JxServo Studio 连接与波形查看教程。

不同产品型号和固件版本开放的命令可能不同，实际使用时应以当前设备返回的命令列表为准。

1. 基本控制指令​

本章说明“命令列表”中默认 TEST 组的基础指令，主要覆盖示波采集、伺服使能、基础电流/速度控制、S 曲线定位、MIT 阻尼保持和机械零位设置。

执行控制指令前，请先确认设备已经连接成功，并且命令列表已经读取完成。涉及电流、速度、位置或 MIT 控制的指令会驱动电机动作，执行前应确认设备固定可靠、运动空间安全、急停或断电手段可用。

下列示例仅用于说明上位机参数填写方式。实际调试时，请根据产品规格、负载状态和现场安全条件调整数值。

1.1 启动示波采集​

“启动示波采集”用于打开设备侧遥测帧发送。执行后，上位机会持续接收所选帧并显示波形数据。

▸ 参数

  • P0、P1、P2：需要开启的帧号，取值为 0 到 8；1 到 8 分别对应 F1 到 F8，0 表示该位置为空。
  • P3：统一分频，类型为整数；0 表示不分频，非 0 表示按该值分频发送。

▸ 说明

执行成功后，设备只发送 P0 到 P2 中选择的帧，并对已开启帧使用同一个分频值；日志会提示波形控制已更新。该指令只影响波形帧发送，不改变电机控制状态。

▸ 提示

默认情况下，连接上位机后软件会自动开启 F2 帧，用于显示设备基本信息和常用状态。只有需要额外观察其他帧数据，或需要调整分频时，才需要手动执行该指令。

▸ 示例

启动示波采集示例

  • P0=1、P1=2、P2=0、P3=0：开启 F1 和 F2 两组波形帧，第三个帧号留空，并保持不分频发送。

1.2 停止示波采集​

“停止示波采集”用于关闭全部波形帧发送。执行后，上位机不再接收新的 F1 到 F8 波形数据。

▸ 参数

该指令无需填写参数。

▸ 说明

执行后只停止波形数据发送，不会停止电机运动，也不会删除上位机中已经添加的波形列表。需要停止电机时，应使用伺服失能或对应控制指令。

▸ 示例

停止示波采集示例

  • 不填写任何参数，直接点击该命令的“触发”按钮，关闭当前所有 F1 到 F8 波形帧发送。

1.3 电流闭环控制​

“电流闭环控制”用于下发 Iq 电流目标。执行后，设备会进入电流闭环控制状态并按目标电流输出。

▸ 参数

  • P0：Iq 目标电流，类型为 float，单位为 A。

▸ 说明

执行时，设备会检查伺服状态和故障状态。如果伺服处于关闭状态，设备会尝试自动使能；如果设备处于故障状态，命令会被拒绝，应先清除故障或复位。执行成功后，目标电流和实际电流可通过波形观察。

▸ 提示

首次调试建议从更小电流开始，并确认电机方向和负载状态。部分模组或带载机构静摩擦较大时，过小电流可能无法带动电机，可在确认安全的前提下逐步增大 P0。

▸ 示例

电流闭环控制示例

  • 确认设备已使能并开启电流相关波形后，填写 P0=0.8，点击“触发”，下发 Iq=0.8 A 的电流闭环目标。

1.4 伺服使能​

“伺服使能”用于将设备切换到可执行控制指令的伺服保持状态。使能成功后，设备会以当前关节位置作为目标位置进入闭环保持。

▸ 参数

该指令无需填写参数。

▸ 说明

执行时，设备会检查初始化状态、编码器状态以及当前故障/保护状态。若设备处于故障、保护、编码器异常或未初始化状态，使能会被拒绝，应先排查并清除异常。使能成功后，无抱闸设备通常直接进入保持状态；带抱闸设备会先完成松闸和上电准备，再进入保持状态。

▸ 提示

使能成功后，设备通常不会主动移动到新位置，而是在当前位置附近保持。可通过日志中的 [SERVO] enable 或“伺服系统已使能”等提示确认执行结果。

▸ 示例

伺服使能示例

  • 不填写任何参数，确认设备处于安全位置后点击“触发”，使能伺服系统。

1.5 伺服失能​

“伺服失能”用于关闭伺服输出并退出当前控制状态。

▸ 参数

该指令无需填写参数。

▸ 说明

执行后，设备会停止当前伺服控制。结束测试或断开设备前，建议先执行伺服失能。

▸ 示例

  • 不填写任何参数，点击“触发”，关闭伺服输出并结束当前控制状态。

1.6 速度目标设定​

“速度目标设定”用于下发速度环目标。执行后，设备会按目标速度进入速度控制。

▸ 参数

  • P0：目标速度，类型为 float，单位为电机侧 rpm。

▸ 说明

该参数按电机侧速度填写即可。若伺服处于关闭状态，设备会尝试自动使能；若设备处于故障状态，命令会被拒绝。输入速度过小并低于当前速度模式死区时，日志会提示本次命令可能被视为 0。

▸ 示例

  • P0=10.0：下发电机侧 10 rpm 的速度目标。

1.7 S曲线定位​

“S曲线定位”用于按目标位置、最大速度和加速度启动一次平滑定位动作。执行后，设备会规划并执行一段 S 曲线运动。

▸ 参数

  • P0：目标角度，类型为 float，单位为 deg。
  • P1：最大速度，类型为 float，单位为 rad/s。
  • P2：加速度，类型为 float，单位为 rad/s^2。

▸ 说明

设备会检查 P1 和 P2 是否为有效正数。速度或加速度小于等于 0 时，命令会被判定为参数非法。执行前应确认目标角度、速度和加速度均在机构允许范围内。

▸ 提示

当前默认 TEST 组不暴露“位置设定(CSP)”直通指令。上位机执行命令时只发送一次目标值，直通 CSP 容易造成目标阶跃；需要位置运动时，优先使用“S曲线定位”。

▸ 示例

  • P0=5.0、P1=0.5、P2=1.0：以 0.5 rad/s 最大速度、1.0 rad/s^2 加速度，平滑移动到 5 deg 目标位置。

1.8 MIT阻尼保持​

“MIT阻尼保持”用于进入 MIT 模式下的纯阻尼或柔顺保持控制。执行后，设备会按所选模式更新 MIT 控制目标。

▸ 参数

  • P0：模式，0 表示纯阻尼，1 表示柔顺保持。
  • P1：kp，类型为 float，单位为 Nm/rad。
  • P2：kd，类型为 float，单位为 Nm*s/rad。
  • P3：前馈力矩 tau_ff，类型为 float，单位为 Nm。

▸ 说明

执行时，设备会检查故障状态，并在伺服关闭时尝试自动使能。kp 和 kd 必须大于等于 0。当 P0=0 时，设备进入纯阻尼；当 P0=1 时，设备使用当前位置作为保持位置并进入柔顺保持。

▸ 示例

  • 纯阻尼：P0=0、P1=0、P2=0.2、P3=0，进入 MIT 纯阻尼模式。
  • 柔顺保持：P0=1、P1=2.0、P2=0.2、P3=0，以当前位置作为保持位置进入柔顺保持。

1.9 设置机械零位​

“设置机械零位”用于设置或保存关节机械零位。执行后，设备会立即更新当前零位或提交零位保存请求。

▸ 参数

  • P0=0：将当前位置设置为机械零位。该操作会立即在 RAM 中生效，不会写入 Flash。
  • P0=1：将当前生效的机械零位提交保存到 Flash。实际写入由后台参数任务在安全上下文中完成。

▸ 说明

P0=0 会改变当前位置坐标系，执行前请确认关节已经处于正确的机械零位位置。P0=1 只提交保存作业，如果当前设备仍处于使能状态，保存可能需要等待进入安全状态后完成。

▸ 提示

建议先执行 P0=0 并确认当前位置显示正确，再执行 P0=1 保存；保存期间不要断电。

▸ 示例

  • P0=0：将当前关节位置立即设置为机械零位，仅在 RAM 中生效。
  • P0=1：将当前生效的机械零位提交保存到 Flash，等待后台安全写入完成。

2. 扩展调试指令​

本章说明 DEBUG 组中额外开放的控制和调试指令。DEBUG 组是在 TEST 组基础上追加的命令集合，第 1 章已经介绍过的启动/停止示波采集、伺服使能/失能、速度目标、S 曲线定位、MIT 阻尼保持和机械零位设置，本章不再重复说明。

首次连接设备并读取命令列表时，软件默认显示 TEST 组基础指令。需要进入扩展调试指令时，可再次点击底部“获取命令列表”，让设备重新返回当前可见命令组。

2.1 直接电流控制​

“直接电流控制”用于直接下发 Id / Iq 电流目标。执行后，设备会使用实时角度进行底层 FOC 电流控制。

▸ 参数

  • P0：Id 目标电流，类型为 float，单位为 A。
  • P1：Iq 目标电流，类型为 float，单位为 A。

▸ 说明

该指令属于底层电流环调试入口，不经过第 1 章的伺服状态机电流模式。执行后电流目标会直接作用到电流环，适合研发、产测或问题定位场景。

▸ 提示

首次使用时应保持较小电流，并确认电机方向、负载和散热条件。

▸ 示例

  • P0=0.0、P1=0.1：保持 Id=0 A，下发 Iq=0.1 A 的直接电流目标。

2.2 电机正常停止​

“电机正常停止”用于请求电流环进入安全停止或空闲状态。执行后，设备会停止当前电流环输出。

▸ 参数

该指令无需填写参数。

▸ 说明

执行后，设备会请求电流环停止运行，并在日志中提示电机已停止。该指令主要用于扩展调试场景下的正常停机。

▸ 示例

  • 不填写任何参数，点击“触发”，请求电机正常停止。

2.3 电机紧急制动​

“电机紧急制动”用于请求电流环进入故障状态。执行后，设备会以紧急方式终止当前电流环输出。

▸ 参数

该指令无需填写参数。

▸ 说明

该指令比正常停止更强硬，适合异常调试场景下快速终止当前电流环输出。执行后通常需要重新处理故障状态，才能继续使能或执行控制指令。

▸ 提示

紧急制动不应作为常规停机步骤使用；正常结束测试时优先使用“电机正常停止”或“伺服失能”。

▸ 示例

  • 不填写任何参数，点击“触发”，请求电机紧急制动。

2.4 开环电流控制​

“开环电流控制”用于按指定电流、机械速度和初始电角度启动开环电流调试。执行后，设备会按开环方式输出电流。

▸ 参数

  • P0：Id 目标电流，类型为 float，单位为 A。
  • P1：Iq 目标电流，类型为 float，单位为 A。
  • P2：机械速度，类型为 float，单位为 rpm。
  • P3：初始电角度，类型为 float，单位为 deg。

▸ 说明

该指令用于开环调试，不依赖编码器实时角度闭环。执行前应确认设备固定可靠、运动范围安全，并使用符合产品规格的电流和速度。

▸ 提示

首次使用时应使用较小电流和速度，避免设备产生不可预期动作。

▸ 示例

  • P0=0.0、P1=0.1、P2=0.0、P3=0.0：以较小 Iq 电流、零机械速度和 0 deg 初始电角度启动开环电流调试。

2.5 开环电压控制​

“开环电压控制”用于按指定 Vd / Vq、机械速度和初始电角度启动开环电压调试。执行后，设备会按开环方式输出电压。

▸ 参数

  • P0：Vd 目标电压，类型为 float，单位为 V。
  • P1：Vq 目标电压，类型为 float，单位为 V。
  • P2：机械速度，类型为 float，单位为 rpm。
  • P3：初始电角度，类型为 float，单位为 deg。

▸ 说明

如果当前已经处于开环电压调试状态，重复执行该指令会更新开环电压参数。执行前应确认设备固定可靠、运动范围安全，并使用符合产品规格的电压和速度。

▸ 提示

首次使用时应从较小电压开始，观察电机方向、温升和波形变化后再逐步调整。

▸ 示例

  • P0=0.0、P1=1.0、P2=0.0、P3=0.0：以 Vq=1.0 V、零机械速度和 0 deg 初始电角度启动开环电压调试。

2.6 启动磁极校准​

“启动磁极校准”用于启动绝对值编码器磁极校准流程。执行后，设备会按所选模式驱动电机完成校准。

▸ 参数

  • P0：校准模式，0 表示直接检出，1 表示双向拟合。
  • P1：对齐电流，类型为 float，单位为 A。
  • P2：扫描电流，类型为 float，单位为 A。

▸ 说明

该指令会驱动电机进入校准流程。执行前应确认设备处于允许校准的工装或安全状态，且校准电流符合当前产品规格。

▸ 示例

  • P0=0、P1=1.0、P2=1.0：以直接检出模式启动磁极校准，对齐电流和扫描电流均设置为 1.0 A。

2.7 信号发生控制​

“信号发生控制”用于对指定控制目标注入正弦或扫频信号。执行后，设备会按目标类型和信号模式生成测试信号。

▸ 参数

  • P0：目标选择，0 表示停止，1 表示位置目标，2 表示速度目标，3 为电流目标预留但当前未接入，4 表示 MIT 位置目标，5 表示 MIT 前馈力矩。
  • P1：信号模式，0 表示正弦，1 表示对数扫频，2 表示线性扫频，3 为跟踪测试预留但当前未实现。
  • P2：频率，类型为 float，单位为 Hz。
  • P3：幅值，类型为 float，单位随目标类型变化。

▸ 说明

当 P0=0 时，设备停止当前信号发生器。选择位置、速度或 MIT 目标时，应先确认设备处于对应可控状态；当 P0=4 或 P0=5 时，设备需要先进入 MIT 模式，否则会拒绝 MIT 信号发生请求。

▸ 提示

信号发生会持续改变所选目标，首次调试应使用较小幅值，并确认运动范围安全。

▸ 示例

  • P0=0：停止当前信号发生器。
  • P0=1、P1=0、P2=0.5、P3=0.02：对位置目标注入 0.5 Hz 的小幅正弦信号。

2.8 ARF Removed​

“ARF Removed”是保留的废弃调试入口。执行后，设备只会提示该命令已移除。

▸ 参数

该指令无需填写参数。

▸ 说明

该指令不会启动新的控制功能，日志只会提示纹波补偿已改由电流环内部处理。它仅用于兼容旧上位机布局或旧命令列表。

▸ 提示

不建议将该指令作为客户调试流程使用。

▸ 示例

  • 不填写任何参数，若误触发该命令，日志会提示该调试命令已移除。

2.9 故障读取清除​

“故障读取清除”用于读取故障信息或清除当前触发故障、缓存故障。执行后，设备会按读取模式返回故障信息，并按清除模式处理故障记录。

▸ 参数

  • P0：读取模式，0 表示读取缓存故障 FIFO，1 表示读取当前运行态故障，其他值表示读取当前保护输出。
  • P1：清除模式，0 表示不清除，1 表示只清除当前触发故障，2 表示清除当前触发故障和缓存故障。

▸ 说明

清除模式只处理当前触发故障或缓存故障记录，不代表故障原因已经消失。若设备再次进入故障状态，应根据日志和故障信息继续排查。

▸ 提示

现场排查时建议先使用 P1=0 读取并记录故障信息，再根据需要执行清除。

▸ 示例

  • P0=1、P1=0：只读取当前运行态故障，不清除。
  • P0=0、P1=2：读取缓存故障 FIFO，并清除当前触发故障和缓存故障。

2.10 抱闸控制​

“抱闸控制”用于手动控制抱闸状态。执行后，设备会按参数执行抱闸或解除抱闸。

▸ 参数

  • P0=0：抱闸。
  • P0=1：解除抱闸。

▸ 说明

设备会检查是否允许手动控制抱闸。若当前状态不满足条件，命令会被拒绝并提示需要伺服失能且无故障。

▸ 提示

解除抱闸前请确认机构支撑可靠，避免负载下落或误动作。

▸ 示例

  • P0=0：执行抱闸。
  • P0=1：解除抱闸。

2.11 摆臂测试​

“摆臂测试”用于启动或停止设备内置的摆臂测试任务。执行后，设备会按参数控制测试任务启停。

▸ 参数

  • P0=0：停止摆臂测试任务。
  • P0=1：启动摆臂测试任务。

▸ 说明

该指令不做权限门禁，执行后会控制 10 ms 测试任务启停。仅建议在明确测试条件和运动范围的情况下使用。

▸ 提示

启动前应确认测试工装、负载和运动空间满足摆臂测试要求。

▸ 示例

  • P0=1：启动摆臂测试任务。
  • P0=0：停止摆臂测试任务。

2.12 KTH7112标定​

“KTH7112标定”用于进入或退出 KTH7112 标定模式。执行后，设备会按参数切换标定状态。

▸ 参数

  • P0=0：退出标定模式。
  • P0=1：进入标定模式。

▸ 说明

该指令仅在设备启用 KTH7112 编码器后出现在命令列表中。进入标定模式后，设备会关闭 SPI 读取；退出标定模式后，通常需要断电重启使标定生效。

▸ 示例

  • P0=1：进入 KTH7112 标定模式。
  • P0=0：退出 KTH7112 标定模式，并按要求断电重启。

2.13 MIT目标设定​

“MIT目标设定”用于直接下发 MIT 模式目标。执行后，设备会按位置、速度、刚度、阻尼和前馈力矩更新 MIT 控制目标。

▸ 参数

  • P0：目标角度，类型为 float，单位为 deg。
  • P1：目标速度，类型为 float，单位为 rad/s。
  • P2：kp，类型为 float，单位为 Nm/rad。
  • P3：kd，类型为 float，单位为 Nm*s/rad。
  • P4：前馈力矩 tau_ff，类型为 float，单位为 Nm。

▸ 说明

执行时，设备会检查故障状态，并在伺服关闭时尝试自动使能。kp 和 kd 必须大于等于 0；若设备处于故障状态，命令会被拒绝，应先清除故障或复位。

▸ 示例

  • P0=0.0、P1=0.0、P2=2.0、P3=0.2、P4=0.0：下发零位置、零速度、小刚度和小阻尼的 MIT 目标。