[Robot Arm] Introduction and Survey
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Introduction
最近開始想認真整理一下專題做過的事,也想把一些東西記錄下來。
在 NASA Lab 待了一年幫 iCROSS 和 Moon Lander 打雜之後,老闆終於鬆口說讓我自己想一個題目去做。 不過一開始還真的不知道要想什麼,看了幾篇有關 Surgery Robot 的 Paper ,好像老闆都不是那麼有興趣,感覺他也想做一些不一樣的東西,一直做手術機器人也會煩。
不過現在看起來較一個專題生去做這些題目感覺就做不完,後來第二次咪挺的時候,我跟老闆說想做雙足機器人。本來想說要從跑模擬開始做,不過這樣可能會做不到任何硬體,所以後來也想說算了。 不過這個有做過一點點,像是裝 ROS2 和 Gazebo,把很簡單的車車放到環境裡面跑;也有跟子程要他之前用伺服馬達做的簡單雙足機器人,但是後來也沒有繼續做下去,所以就不寫了。
後來真的不知道要做啥了,因為我一直覺得做研究跟做 Project 是不一樣的事情,有很多好像很好玩的 Project 後來也沒有問老闆能不能做,結果剛好老闆也喜歡看稚暉君的影片,剛好那陣子他的機械手臂影片剛出,所以就想說要不要做一個機械手臂,然後就這樣開始了。
稚暉君真的超鬼,從硬體做到軟體全部自己做,而且完成度超高
https://github.com/peng-zhihui/Dummy-Robot
Survey
Mechanical Design
軟體的部分用 Fusion360
原先版本的手臂基金屬 CNC 加工的,不過這樣做起來整組非常貴,所以應該會用 3D 列印的方式來做外殼。 可能也需要改一下結構,讓整體比較好用 3D 列印的方式來做和組裝。
- Denso Robot Arm
- Faze4 Robot Arm
- DIY Robotics EducativeCell
PCB Design
軟體的部分用 Altium Designer
一共是 3 個 PCB,分別是主控板和 2 種馬達驅動板:
- REF 主控板:使用 STM32F405RGT6 ,需要 1 個。
- 20 馬達驅動板:使用 STM32F103C8T6 ,需要 3 個。
- 42 馬達驅動板:使用 STM32F103C8T6 ,需要 3 個。
加工廠商: JLCPCB
Components
- 步進馬達
- Harmonic Drive (諧波減速機)
- 這個實際價錢超級貴
- 有在淘寶上找到便宜的又差不多大小的版本
- LED 燈環
- CNC 外殼
- 3D 列印蓋板
- 皮帶輪
- 皮帶
Control
目前看到他使用兩種控制方法 PID 和 DEC, DEC 就不知道是什麼東東。
Firmware
軟體的部分用魔改過個 Clion 的 STM32CubeMX
Software
軟體的部分用 Qt、RoboDK、Unity