这次开源工程机器人自定义控制器的重力补偿方案，包括完整技术报告、STM32工程代码和离线拟合工具。自定义控制器就是传统的六轴同构自定义控制器，直接映射关节角给车上的机械臂。参考了广西大学开源[1]，使用三角基函数拟合加上Ridge正则化。但不同的是，我们加上了Huber迭代重加权提高稳健性，并且采样和运行完全由下位机MCU直接完成，全自动正反向分别880个点位采样；电脑上离线拟合参数即可，并且我们的yaw轴安装在17.5度的斜面上，做了专门的水平角映射处理。

效果视频

简单介绍

采样过程完全由MCU自动完成，无需上位机，同一个点会从正反两个方向分别到达，用来减小摩擦和布线的影响。离线脚本负责整理日志、拟合三角基函数，并自动导出单片机可以直接编译的C模型。

针对斜面安装，我们单独处理了yaw的水平角度；左右控制器分别采样、分别拟合，没有直接共用一套参数。运行时另外加入了缓启动、阻尼、限幅、软限位和通信异常保护。

帖子里就不放公式和表格了，采样方法、拟合过程、17.5°斜面变换、实机参数和复现步骤都写在附件报告里，感兴趣的可以直接看报告和代码。这里贴两张左右臂拟合效果图：

开源地址

技术报告：2026年山东科技大学SmartRobot战队工程机器人自定义控制器重力补偿开源报告.pdf

代码仓库：https://github.com/Runzelee/open_master_controller

仓库里包含控制器固件、自动采样程序、原始日志、离线拟合脚本和自动生成的左右臂模型。仓库里的关节零位、限位和补偿系数都来自实机，建议先重新核对电机方向和安全范围，用前40个验证点低速跑通，再完整采样和拟合。

通讯信息

参考文献

[1] 广西大学 ROBOTZ 战队. 工程机器人机械臂笛卡尔空间控制与重力补偿 [EB/OL]. RoboMaster 社区, 2026. https://bbs.robomaster.com/article/1883646.