作者：科采通
标签：ODrive S1、BLDC 电调、WebGUI、SPI 编码器、CAN 总线、机器人控制

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一、前言

随着 ODrive v3.6 宣布停产，其全新一代控制器 —— ODrive S1 成为开源伺服控制方案的中流砥柱。相比前代产品，ODrive S1 不仅性能更强，还原生支持 WebGUI 调试界面，大大降低了电机参数配置与调试的门槛。

本文将以多个实战案例为基础（如 Qiita 工程笔记、日本博主 manva 的搭建记录、YouTube 博主 James Bruton 的坦克项目），系统性讲解 ODrive S1 的软硬件配置、WebGUI 功能模块、常见调试技巧以及工业机器人中的应用潜力。

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二、ODrive S1 快速上手指南

2.1 基本硬件环境

• 控制器：ODrive S1（固件版本 0.6.9 或以上）

• 电机：如 D5065-270KV、M8325 等大功率 BLDC 电机

• 编码器：AS5047（SPI 接口磁式编码器）

• 电源：稳定的 DC 供电（12~28V）

• 系统平台：建议使用 Linux（Ubuntu 22.04）；Windows 需清除旧驱动

• 通信方式：USB（调试）、CAN/UART（控制）

产品资料：

ODrive Pro / ODrive S1 | 高性能 DC 电机控制器-科采通

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三、WebGUI 配置流程详解

3.1 接口与连接

• 使用 USB 与 PC 连接 S1 控制器

• 若用于正式部署，建议添加 USB 隔离器

• 打开 WebGUI 网页界面（Chrome 浏览器推荐）

3.2 WebGUI 功能模块一览

模块	功能简介
Dashboard	实时查看状态、电流、电压、位置等
Configuration	设置电机、编码器、电源参数等
Inspector	查看详细状态、错误、传感器反馈
Firmware Update	在线升级固件版本
Apply & Calibrate	写入配置、执行校准、保存参数

3.3 电源配置建议

DC bus overvoltage trip level [V] = 28
DC bus undervoltage trip level [V] = 10.5
Internal current limit [A] = 50
DC max negative current [A] = -0.01
Use brake resistor [Ω] = 2Ω 外置电阻

3.4 电机 & 编码器参数

• 选择电机：如 D5065-270KV，可直接在 GUI 中选用预设

• 编码器设置：

  • SPI 类型选择 AMS AS5047

  • 使用单一编码器即可；若需要更高精度位置检测，可启用双编码器

• 控制模式推荐：Trajectory Control（适合位置/速度平滑控制）

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四、CAN 总线通信配置

WebGUI 可直接配置 CAN 参数：

Bitrate = 500000
Node ID = 0x01
Send heartbeat every = 100ms
Send feedback every = 50ms

注意事项：

• Node ID 必须启用才能正常通信

• CAN 接口需接终端电阻（120Ω）

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五、Apply & Calibrate 操作顺序

在 WebGUI 中，调试步骤如下：

1. Erase old configuration

2. Apply new configuration（会生成 Python 脚本，便于自动化）

3. Save to non-volatile memory

4. Calibrate（电机会自动旋转）

5. Save & Reboot

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六、实战案例：YouTuber James Bruton 的坦克项目

• 控制器：2个 ODrive S1

• 电机：M8325 高扭矩 BLDC

• 控制方式：WebGUI 完成 PID 调参，CAN 控制实时输入

• 物理结构：皮带传动系统，S1 安装于高位防水区域

• 视频链接：ODrive 坦克项目

该项目展示了 S1 在高负载、户外环境、精密控制场景下的应用潜力。

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七、个人搭建笔记摘录（manva 博主）

该工程师通过购买 ODrive 模拟板、自行设计 3D 支架、电源模块，实现了一个完整的 SPI + BLDC 控制系统：

• 电机：8318 系列，KV = 100

• 估算最大扭矩：

  Torque_max = 8.27 / KV × Imax = 8.27 / 100 × 20 = 1.65Nm
  

• 编码器：AS5047（通过 SPI 通信）

• 常见调试命令：

  odrv0.axis0.motor.config.pole_pairs = 20
  odrv0.axis0.encoder.config.cpr = 4000
  odrv0.axis0.requested_state = AXIS_STATE_FULL_CALIBRATION_SEQUENCE
  dump_errors(odrv0)

• 优化参数：

  odrv0.axis0.controller.config.vel_gain = 0.05
  

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八、总结与未来展望

ODrive S1 代表了一种可负担、高性能、开源的伺服电调解决方案，尤其适合以下领域：

• 教育科研项目（电机控制、机器人教学）

• 创客与 DIY（机械臂、移动底盘）

• 工业原型（低成本协作机器人）

未来结合 SPI 高分辨率编码器 + Harmonic Drive 减速器 + CAN 总线网络控制，将可能成为国产机器人控制系统的重要一环。