# robotic_arm

**Repository Path**: mymcu/robotic_arm

## Basic Information

- **Project Name**: robotic_arm
- **Description**: use esp32 build robtic arm with 4 DOF
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 1
- **Created**: 2025-08-27
- **Last Updated**: 2025-08-27

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 四轴可控机械臂

## 项目展示

<div align="center">
  <img src="PIC/Pic-Robot Arm.png" alt="机械臂实物图" width="600">
  <p><em>4自由度机械臂实物展示</em></p>
</div>

## 项目概述

这是一个基于ESP32S3的4自由度机械臂控制系统项目。该项目包含完整的硬件设计文件和软件控制代码，可实现精确的机械臂控制和演示功能。

## 项目特点

- **4自由度控制**：包括基座、肩部、肘部、腕部和夹爪的独立控制
- **I2C通信**：使用Adafruit PWM舵机驱动板进行多舵机控制
- **平滑运动**：支持多步插值运动，确保机械臂动作平滑自然
- **多种控制模式**：包含手动控制和自动演示两种模式
- **完整设计**：提供CAD设计文件和Arduino代码

## 项目结构

```
robotic_arm/
├── CODE/                    # 软件代码目录
│   ├── arm_demo/           # 自动演示代码
│   │   └── arm_demo.ino    # 机械臂演示程序
│   └── arm_code/           # 主控制代码
│       └── arm_code.ino    # 手动控制程序
├── CAD/                    # 硬件设计目录
│   └── Compact Robot Arm FUSION v1.f3d  # Fusion 360设计文件
├── PIC/                    # 项目图片目录
│   └── Pic-Robot Arm.png   # 机械臂实物图片
└── README.md               # 项目说明文档
```

## 硬件要求

### 主要组件
- ESP32
- Adafruit PCA9685 PWM舵机驱动板
- 5个数字舵机（建议使用金属齿轮舵机）
- 电位器（用于手动控制）
- 外部电源（5V/2A以上）

### 连接说明
- I2C_SCL: 引脚12
- I2C_SDA: 引脚13
- 舵机通道分配：
  - a1 (通道0): 基座旋转
  - a2 (通道1): 肩部关节
  - a3 (通道2): 肘部关节
  - a4 (通道3): 腕部关节
  - a5 (通道4): 夹爪开合

## 软件功能

### 1. 自动演示模式 (arm_demo.ino)
- 预设运动序列，机械臂在两个位置间循环运动
- 平滑插值运动，120步渐进控制
- 可调节运动速度和停留时间
- 适合展示和测试机械臂性能

### 2. 手动控制模式 (arm_code.ino)
- 通过电位器实时控制机械臂各关节
- 支持实时位置反馈
- 精确的模拟量到舵机脉冲转换
- 适合精确操作和调试

## 使用方法

### 安装依赖库
```cpp
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_PWMServoDriver.h>
```

### 上传代码
1. 安装Arduino IDE
2. 安装Adafruit PWM舵机驱动库
3. 选择对应的开发板类型
4. 上传所需的.ino文件到Arduino

### 运行程序
- **演示模式**：上传arm_demo.ino，机械臂将自动执行预设动作
- **手动模式**：上传arm_code.ino，通过电位器控制机械臂运动

## 技术参数

- **工作频率**：50Hz
- **脉冲宽度范围**：100-512
- **中位脉冲宽度**：306
- **I2C通信速率**：115200 baud
- **控制精度**：120步插值（演示模式）

## 注意事项

1. **电源要求**：确保为舵机提供足够的电源，避免Arduino供电不足
2. **安全操作**：首次运行时，确保机械臂有足够的运动空间
3. **校准调整**：根据实际舵机特性，可能需要调整SERVOMIN、SERVOMID、SERVOMAX参数
4. **接线检查**：确认I2C连接正确，避免通信错误

## 开发说明

本项目使用Fusion 360进行机械结构设计，Arduino IDE进行软件开发。设计文件和代码都经过测试验证，可直接使用或作为进一步开发的基础。

## 许可证

本项目为开源项目，欢迎学习、修改和分享。

## 联系方式

如有问题或建议，欢迎通过项目仓库提交Issue或Pull Request。