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开源

Dummy-Robot

我的超迷你机械臂机器人项目。
快速上手
更新日期:2022-05-17     下载次数:66231
资料说明(更新日期22-2-9)
这是视频中原版机械臂的完整设计方案,该方案成本和制作难度都比较高,因此想复现的同学建议再等等我后面会发布的Dummy青春版,该版本会有如下改进:
关于结构设计
我视频中原版设计使用的步进电机+Harmonic的谐波减速模组,其中后者成本较高(我买的二手大概是600元一个),因此为了能让大家尽量复现本项目,我后期会添加一个自制摆线针轮减速器+3D打印的低成本方案。,目前摆线减速器已经设计好了正在验证,预期会使用PC(或者亚克力)切割结合3D打印制作,精度有所下降但是功能都保持不变,整机硬件成本希望控制在2000元以内。,设计好的摆线减速器见我的另一个仓库:peng-zhihui/CycloidAcuratorNano
关于电路模块
电路为了实现主要的机械臂运动控制功能其实核心就4块板子:,其中前两者和Peak我都开源了,步进驱动设计的时候参考了: https://github.com/unlir/XDrive 这个项目,这是我一个朋友开源的闭环驱动,基于STM32。该驱动分为开源版和闭源版,闭源版基于分立MOSFET性能极其强劲且功能很完善,开源版用的ADC+斩波驱动芯片,具备基础功能,不带CAN协议。,我重新设计了驱动器的PCB电路(本项目分别用到20、42步进,57的文件只是供大家扩展使用),添加了CAN总线的硬件支持,也对原版核心代码进行了完全重构,提供编译好的二进制文件可以直接烧录:,主要改进如下:,Ctrl-Step驱动的使用方式比较简单,下载好固件后,第一次上电电机会进行编码器校准,如果成功则下次上电后按下按键1会进入闭环模式,通过CAN或者串口发送指令即可控制电机,关于指令的说明见源代码UserApp文件夹的interface_can.cpp和interface_uart.cpp:,其他按键的作用:,其他的功能要通过代码或者通信协议设置,比如设置home零点、PID参数、CAN节点ID、各种运动参数等等,可以自己研究代码。,当然另一种方式是大家也可以自行使用GRBL类的驱动器改装用来驱动本机械臂,这样方案的问题在于,grbl固件耦合性比较强(毕竟不是针对机械臂而是CNC类应用设计的)不便于扩展,另外脉冲形式的控制方式使得走线极其不优雅(每一个关节都要单独拉step/dir线到控制器,导致最后几个关节走线很长)。,而我用一体闭环的方式则可以以串联的形式把所有电机连起来即可,走CAN总线使得整体走线只需要四根线(电源正负两根,CAN信号线两根),此外总线模型使得电机可以工作在力矩、速度、位置、轨迹模式下,而脉冲模式只能工作在位置和轨迹模式,无法进行复杂控制。,Peak的话我之前已经软硬件都开源了,可以去SubModules文件夹里面看那边的README说明。
研发人员
Dummy-Robot的研发团队来自五湖四海,期待你的加入。
稚晖