Beschreibung
Waveshare RoArm-M3-S 5+1 DOF High-Torque Robotic Arm
Der RoArm-M3-S ist ein 5+1 DOF (Degree of Freedom) Roboterarm, der für innovative Anwendungen entwickelt wurde. Er basiert auf einem ESP32-Mikrocontroller und bietet eine flexible Steuerung über WiFi, ESP-NOW, USB und UART. Die Konstruktion ermöglicht eine omnidirektionale Bewegung mit einem Arbeitsbereich von 1120 mm Durchmesser und einer vertikalen Reichweite von bis zu 798 mm. Dank direktem Gelenkantrieb und dualer Antriebstechnologie am Schultergelenk bietet er eine präzise Positionierung mit einer Wiederholgenauigkeit von ~5 mm.
Der Roboterarm unterstützt inverse Kinematik zur präzisen Steuerung von Bewegungsabläufen und ermöglicht eine nahtlose Integration in verschiedene Plattformen, einschließlich Raspberry Pi, Jetson Orin Nano und PCs. Er ist vollständig Open Source, was die Anpassung und Weiterentwicklung erleichtert. Durch das modulare Design können verschiedene Endeffektor-Werkzeuge (EoAT) hinzugefügt werden, um den Roboterarm für spezifische Anwendungen zu erweitern. Zudem ist das System mit ROS2 kompatibel und ermöglicht durch das LeRobot-Framework KI-gestützte Steuerung und maschinelles Lernen.
Der RoArm-M3-S verfügt über eine 360°-Basisrotation und ein 2-DOF-Handgelenk, das sowohl Pitch- als auch Rotationsbewegungen ermöglicht. Die direkte Steuerung erfolgt über eine Web-Anwendung, die keine zusätzliche Software erfordert. Zusätzlich zur Bewegungssteuerung bietet das System adaptive Kraftkontrolle, wodurch die maximal zulässige Belastung der Gelenke festgelegt werden kann. Bei Überschreitung dieses Limits gibt der Arm nach und kehrt automatisch in seine ursprüngliche Position zurück, sobald die externe Kraft nachlässt.
Merkmale im Überblick
- 5+1 Freiheitsgrade mit direktem Gelenkantrieb
- 360°-Basisrotation für omnidirektionalen Arbeitsbereich
- Leichtes Design mit einer Nutzlast von 0,2 kg bei 0,5 m Reichweite
- ESP32-Steuerung mit Unterstützung für WiFi, ESP-NOW, USB und UART
- Kompatibel mit ROS2 und LeRobot für KI-gestützte Steuerung
- Benutzerfreundliche Web-App zur Steuerung ohne zusätzliche Software
- Unterstützung für inverse Kinematik und adaptive Kraftkontrolle
- Direktantriebsmechanismus zur präzisen Positionssteuerung
- Dual-Drive-Technologie zur Steigerung des Schultergelenk-Drehmoments
- Unterstützung von JSON-Kommandos für flexible Programmierung
- Speicherung von Steuerungsabläufen für automatisierte Abläufe
- ROS2-basierte Plattformen
- Unterstützung für Raspberry Pi, Jetson Orin Nano und PC
- Erweiterbar für verschiedene Endeffektor-Werkzeuge (EoAT)
- Kompatibel mit LeRobot für KI-gestützte Anwendungen
- Unterstützt NVIDIAs Jetson Orin NX für maschinelles Lernen
- DOF: 5+1
- Arbeitsbereich: 1120 mm Durchmesser, 798 mm vertikal
- Betriebsspannung: 12V 5A, unterstützt 3S-Lithiumbatterien
- Nutzlast: 0,2 kg bei 0,5 m Reichweite
- Wiederholgenauigkeit: ~5 mm
- Servomotoren: ST3215 × 6, ST3215-HS × 1
- Hauptsteuerung: ESP32-WROOM-32 mit WiFi und Bluetooth
- Kommunikation: WiFi, ESP-NOW, USB, UART
- Servo-Drehzahl: 40 U/min (ohne Last, ohne Drehmomentbegrenzung)
- Gelenkwinkelbereich: Basis 360°, Schulter 180°, Ellbogen 225°, Hand 135°/270°
- Antriebstyp: TTL Serial Bus Servo, Direktantrieb
- Servozahl: 7
- Gelenkwinkelsensor: 12-Bit 360° magnetischer Encoder
- Servodrehmoment: 30KG.CM bei12V, 20KG·CM bei 12V (EoAT)
- Gelenk-Rückmeldung: Servostatus, Gelenkwinkel, Drehzahl, Last, Spannung, Strom, Temperatur
- LED-Leistung: ≤1,5W
- OLED-Bildschirmgröße: 0,91 Zoll
- Zusätzliche Funktionen: 2-Kanal 12V Power Switch, 9-DOF IMU
- Eigengewicht: 973,5 ± 15 g
- Gewicht der Tischklemme: 290 ± 10 g
- Unterstützte Tischkantenstärke: 72 mm
Kann mit der Arduino IDE entwickelt werden
Zum Anschluss einer WIFI-Antenne zur Erhöhung der drahtlosen Kommunikationsreichweite
Integrierte LIDAR-Adapterfunktion
Zum Anschluss eines OLED-Displays oder anderer I2C-Sensoren
Drücken und loslassen, um den ESP32 neu zu starten
Beim Einschalten drücken, um in den Download-Modus zu gelangen
Versorgt Host-Computer wie Raspberry Pi oder Jetson Nano mit Strom
LIDAR-Datenübertragung
ESP32-Kommunikationsschnittstelle, zum Hochladen von Programmen auf den ESP32
Unterstützt DC 7~13V Eingang, kann direkt serielle Bus-Servos und Motoren mit Strom versorgen
Spannungs-/Stromüberwachungschip
Externe Stromversorgung EIN/AUS
Zum Anschluss von ST3215 / ST3235 seriellen Bus-Servos
Gruppe B Schnittstelle für Motor mit Encoder
Gruppe A Schnittstelle für Motor mit Encoder
Gruppe A Schnittstelle für Motor ohne Encoder
Gruppe B Schnittstelle für Motor ohne Encoder
3-Achsen-Elektronischer Kompass
6-Achsen-Bewegungssensor
Motorsteuerchip
Zur Steuerung mehrerer ST3215 serieller Bus-Servos und Abruf der Servo-Rückmeldungen
Kann zum Speichern von Protokollen oder WIFI-Konfigurationen verwendet werden
Zum Anschluss an Raspberry Pi oder andere Host-Boards
Erleichtert die Nutzung der GPIO-Pins von Raspberry Pi oder anderen Host-Boards
UART zu USB, für LIDAR-Datenübertragung
UART zu USB, für ESP32-Kommunikation
Zum Hochladen von Programmen auf den ESP32 ohne Drücken der EN- und BOOT-Tasten
- Unterstützt inverse Kinematik zur genauen Positionierung
- ESP-NOW Low-Latency Wireless Steuerung für Echtzeit-Interaktion
- Speicherung von Steuerungsabläufen im Flash-Speicher für wiederholbare Aufgaben
- Adaptive externe Kraftkontrolle für Sicherheitsanwendungen
- Unterstützung von Kurvengeschwindigkeitssteuerung für flüssigere Bewegungen
- Unterstützung für kollaboratives Arbeiten mit mehreren Roboterarmen
- Erweiterbares End-of-Arm-Tooling (EoAT) für individuelle Anwendungen
- 1x RoArm-M3-S (vormontiert)
- 1x 12V 5A Netzteil
- 1x Zubehörpaket
- 1x Erweiterungs-Montageplatte
- 1x Kamerahalterung
- 1x EoAT-Erweiterungsplatte
- 1x Basis-Montageplatte
- Produkt-Wiki