开源项目！教你如何制作一个开源教育机械臂

前言

我们的计划始于2016年，当时有一个简单的问题：我们如何让机器人和编程对每个人都可用？

是学习电子和编程的最佳工具之一，但使用带有有线组件的试验板对初学者来说可能具有挑战性。为了简化体验，我决定使用我的旧Anet A8 3D打印机构建一个紧凑的机器人手臂。

为了消除布线和试验板的麻烦，我设计了一个定制的即插即用板，使构建和控制3D打印机器人手臂变得更容易。编程教育机器人（Pedro）诞生了。

基于ATmega328p单片机的Pedro机器人1.0版

自创建以来，Pedro已经发生了重大变化，通过几次关键更新改进了其功能和功能。

Pedro机器人优化

在2022年，着手通过几项关键改进来增强Pedro：

• 升级的微控制器：切换到ATmega 32 U4以获得更高的处理能力和性能。
• 无线连接：增加了对三种控制选项的支持：2.4GHz无线电，蓝牙和WiFi，可实现无缝远程操作和与其他设备的交互。
• 增强的便携性：集成了一个可充电的7.4V锂离子电池，以提高移动性和易用性。
• 精密工程：引入滚珠轴承和行星齿轮系统，使运动更平稳、更精确，使Pedro更接近真实的机械臂。
• OLED显示屏128x64实时反馈。

经过多次失败的测试和设计迭代，Pedro 2.0终于在2024年发布，具有改进的功能，经过彻底的测试和验证。

Pedro 2.0是一个完全开源的项目，旨在让每个人都可以访问和定制。它很容易组装，没有螺丝，没有胶水，没有工具需要！非常适合希望探索机器人技术和编程的制造商、学生和教育工作者。

借助Pedro，可以探索、修改和增强设计以满足你的很多需求，使其成为真正的多功能和适应性强的机器人平台。

作为一个开源项目，构建Pedro所需的所有文件都可以在Pedro Github页面上找到：

• 用于3D打印和定制的STL文件。
• Gerber文件来制造您自己的Pedro板。
• 了解和调整电子设备的原理图。
• 用于编程和控制Pedro的固件源代码

技术规范

• Pedro Board（Rev. 3）compact size：55x55mm.

• 微控制器：ATmega32U4。

• 电源：7.4V直流充电电池通过微型USB电缆。
  3D打印部件：高品质PLA或ABS，提供耐用性和强度。

• 4个伺服电机SG 90 360°，用于精确控制手臂的运动。

• 2 x滚珠轴承8x 22 x7 mm，用于增强运动精度。

• 集成模块：

  • NRF24L01用于无线通信。
  • ESP8266-01用于WiFi和物联网应用。
  • HC-05用于蓝牙连接。
  • OLED显示屏128x64，用于实时反馈

  

• 3 x 3D打印行星齿轮系统： 行星齿轮系统可实现平稳运动和稳定性。
  

开始组装

Pedro不需要额外的装配工具，因此每个人都可以轻松安装。

• 模块化设计：易于更换或升级组件。
• 工具装配：设计为无需工具即可卡扣在一起。

与Pedro互动的多种方式

正如其技术规格中所述，Pedro提供多种控制方式以及三种不同的通信协议，提供灵活多样的控制选项。

手动控制-控制佩德罗使用自己的董事会理想的理解按钮和伺服电机之间的相互作用。

蓝牙（HC-05）-通过蓝牙串行连接使用智能手机或电脑控制Pedro。非常适合无线命令和简单的远程控制应用。

NRF24L01（2.4 GHz无线电）-非常适合使用另一个Pedro板或基于Arduino的遥控器进行多机器人通信或远程控制。这对于群体机器人和低延迟应用程序非常有用。

WiFi（ESP8266-01）-将Pedro连接到网络并通过Web界面进行远程控制。这种模式非常适合物联网应用、远程监控和基于云的控制。

每种模式都是完全开源的，允许自定义固件开发，以使Pedro适应特定项目需求！

收获

Pedro为机器人和电子项目提供紧凑而强大的解决方案。

• 初学者友好：Pedro是学习机器人，电子和编程的绝佳工具。
• STEM教育：可以使用Pedro了解有关3D打印技术、嵌入式系统和通信协议的知识。
• 微控制器编程：支持基于Arduino的开源固件编程。

作者：Almoutazar SAANDI
https://www.kickstarter.com/projects/731479134/pedro-0