阿曼达一世——4自由度机械臂的设计

系统总览
执行器

整个系统围绕NEMA 11和NEMA 17电机的定制行星齿轮箱设计。NEMA 17电机的执行器以28.4：1的比率减速，而NEMA 11较小的执行器以  19：1的比率减速  。
这些可以在这里找到：

机器人在关节1、2和3上使用3个大型执行器用于NEMA 17电机，在关节4上使用单个小型执行器用于NEMA 11电机（用于末端执行器）。

结构

组装好执行器后，它们就会与3D可打印零件列表相互连接。这是一种简单的设计，围绕执行器，它们的肩部，前臂和基部接头可以轻松固定在一起（.STL文件附加到项目中）。

电子产品

当前，所有执行器都是开环控制，因为该臂不需要高转矩负载，否则可能会丢失步进，但是我订购了多个AS5600编码器，以增加闭环控制浪涌，实现精确的归位功能。 使用1/4步配置的A4988控制器控制步进器。我为电子控制箱（将要构建）开发了一个简单的原型板电路。 

手臂的第一动作

下面是在太空中要摆出几个姿势的手臂。手臂使用关节插补运动来计算每个轴的速度，而反向运动学模型确定关节角度。 


组件：
数量         组件名称
3    ×    NEMA 17马达
1个    ×    NEMA 11马达
4    ×    A4988步进控制器
100    ×    各种M3螺栓
1个    ×    12-24V 10A电源
1个    ×    5V 2A电源
1个    ×    Arduino的兆丰