0x00 前言

Lerobot(一) 项目介绍——SO101机械臂最低成本体验具身智能;
上一篇博客发布至今已近一个月,上期为大家介绍了项目背景,本期将进入实操环节,详细讲解 SO-101 机械臂的组装过程,也是对自己阶段性的一个总结;
全文会围绕以下要点展开:

  • 物料购买指南、
  • 3D 打印件及参数配置、
  • 实体 / 虚拟舵机的区别、
  • SAM 与 SO101 机械臂的区别,
  • 以及最重要的机械臂中位校准步骤。 

0x01 物料购买指南

SO-101 是 SO-100 机械臂的下一代版本,最初由 RobotStudio 与 Hugging Face 合作设计。它改进了接线,更易于组装(无需拆卸齿轮),并且为引臂使用更新的电机。相比 SO100,SO101 无需额外拆卸舵机齿轮,这一设计大幅降低了组装难度,让我们的机械臂组装过程变得更加便捷。 
整个具身示教系统包含两大核心部件:一是两台机械臂,分别为 follower(从动臂,位于上图右侧)与 leader(主动臂,位于上图左侧);二是用于采集训练数据的摄像头,该系统至少需配备两个,具体为 top(全景摄像头)和 wrist_left(手臂左侧摄像头)。 

从动臂follower 使用6个相同减速比的舵机,STS3215 1/345 7.4V(C001) 
而主动臂leader 使用3种不同减速比的舵机,STS3215 伺服 7.4V,1/191 齿轮 (C044),STS3215 1/345 7.4V(C001)  ,STS3215 伺服 7.4V,1/147 齿轮 (C046) 

Leader-Arm Axis Motor ID Gear Ratio
Base / Shoulder Pan (底座/肩盘 ) 1 1 / 191 
Shoulder Lift ( 肩部提升 ) 2 1 / 345
Elbow Flex ( 肘部弯曲  ) 3 1 / 191
Wrist Flex (腕关节附仰角 ) 4 1 / 147
Wrist Roll (腕关节翻滚角) 5 1 / 147
Gripper (夹爪) 6 1 / 147

不需要购买额外的螺丝,使用舵机自带的舵机盘螺丝就可以完成组装;

除了电机之外,我们还需要购买舵机控制板和电源。

主臂和从臂使用相同的电机控制板,相同的电源(5V4A);

此外还需要连接电脑的USB数据线两根,主臂和从臂各一根;

还需要4个桌夹,用于固定两个机械臂,这里使用3D打印,模型文件MmakerWorld上找到,打印那个大的小的可能装不下;
 


参考模型链接:锤式夹具,L-XL 尺寸,坚固 来自 vajcnerd MakerWorld:免费下载 3D 模型 

主动臂:

名称 数量 单价 总价
STS3215 1/191 7.4V 2 96.3 192.6
STS3215 1/345 7.4V 1 96.3 96.3
STS3215 1/147 7.4V 3 96.3 288.9
舵机控制板 1 26.19 26.19
USB-C数据线 1 0 0
供电5V 4A 1 22.31 22.31

从动臂:

STS3215 1/345 7.4V 6 96.3 577.8
舵机控制板 1 26.19 26.19
供电5V 4A 1 22.31 22.31

其他固定件:

G型号固定架 2

购买这些舵机、控制板和电源,共计花费1252.6元;

0x02 3D打印件及参数配置

机械臂打印件可从github上下载,路径如下图所示:

主臂和从臂使用的3D打印机几乎相同,不同的地方在末端执行器,主动臂使用的是一个手柄用于引导,而从动臂使用的是夹爪用于跟随;

主动臂和从动臂的3D打印参数如下:

点击链接SO101 机械臂 3D 打印组装与中位校准实操阅读原文

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