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“黑科技”机器人项目

is coming!

我们将在不久以后推出

涉及项目的套件

并借此推广现今青少年

科技水平感兴趣

并且想要支持的同学

欢迎关注我们Embed_Chamber

最新的资料资源等着你！

MeArm是款非常火热的开源3轴机械臂，结构是三个转动关节的串联机械手，末端为机械爪，是目前三轴机械臂DIY中最好的方案。它非常轻便，小巧，不仅设计非常地酷炫巧妙，而且其所需要的零件材料和硬件的成本非常低。MeArm机械臂具有很大的机器人技术研究价值，我们可以基于它来学习研究或者开发机器人技术，也可以将它用于自己设计的机器人项目中

机械结构

---3D 设计图

机械结构是根据我们机器人的功能要求进行设计的。最终我们的设计的机械结构是能够实现我们所要达到的功能，但实现功能的方式有很多种，所以方案也是多种多样。如我们MeArm的机械臂是实现三个自由度的夹取，那么开发团队就设计了三个旋转关节，并采用连杆结构和平行四边形原理，让末端的爪子无论其他关节怎么转能够都能与地面平行。

开始设计机械结构的时候，我们先在纸上画草图，再使用Inventor画出3D图。

  目前笔者绘图技术较水，

就直接网上拿图了

机构零件

制作我们的MeArm机械臂所用到的零件都是亚克力材料，即 有机玻璃。而连接则使用M3（直径3mm）螺丝和螺母。我们的零件都能够在一张A4大小的亚克力板中使用镭射雕刻机切出来，工艺简单，因此成本很低。要加工的话我们便需要出零件的工程图纸，然后选择加工的方式和加工工具进行进一步的处理。这里我们的MeArm已经开放了完整的零件图纸。因为我们切割板材要使用镭射，就需要图纸的dxf文件。自己没有加工条件的同学可以把dxf文件发给厂家进行加工。

    零件图纸可在官网下载 

MeArm所需要用到的零件

执行器

在机器人中，我们把进行动力输出的部件称为执行器，我们MeArm中，驱动旋转关节运动的部件是SG90舵机，所以舵机就是执行器。

SG90舵机

舵机一种小型的伺服电机，它能够接收PWM信号根据占空比来调节转动的角度。它总共有三根线，红线是接5v的电源，棕线是接地，橙线是接控制器的PWM信号端口。其PWM信号周期为20ms，占空范围为500~2500us分别对应角度为0~180°（占空为信号单个周期中高电平持续时间）。所以我们要控制关节的转动多少度，只需要控制给舵机pwm信号多少占空。

控制器

我们需要使用程序来控制机械臂来实现我们想要的运动，比如让它去夹起一个小球球，或者只是想让它瞎鸡儿动。那么我们就需要一块Arduino UNO控制器。控制器在机器人中负责控制功能和处理功能的硬件，我们的MeArm机械臂控制器就是Arduino。

Arduino uno控制器有13路信号输出端口，其中3，5，6，9，11是能够输出pwm信号的，所以我们的舵机pwm信号端口就只能选择这几个端口接入。还有6路模拟输入端口，一些传感器可以接在上面。除此之外，还有提供一个5v和3.3v的稳压电源输出，和两个GND地线接口，给外部设备供电。控制器本身的供电可以通过电源口使用6~12v直流电源或者usb口供电。

电路图

这个电路图的供电系统使用4节5号电池串联形成的电源，接入面包板。然后再从面包板分别引出给主控板以及4个舵机供电。电池的串联可以直接使用电池盒。接面包板的线需要焊一下插针，接主控板的DC口也需要焊一个DC公头。

控制程序

程序编写使用的是ArduinoIDE，编写前需要去官网下载并安装好应用。编好程序之后便可将控制器通过usb线接上电脑将程序下载到控制器上。

程序中的四个变量angle_1,angle_2,angle_3,angle_4的数值分别控制关节-1,关节-2，关节-3，关节-4的角度。其初始值和范围我是根据我自己做的机械臂设定的，其范围要考虑我们自己机械臂的机械限位，不仅仅是舵机转角范围。这个角度控制我们可以用传感器数值来控制，或者使用串口通信。看你们自己想怎么玩了。

完整作品

你看这线，多乱。大家在连电路的时候为了省事可以直接买个arduino扩展板，我为了省钱就自己焊了一下。做好之后建议大家也要整理一下线路，包装好看一点，不要像我一样处理的那么随缘了。

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