Hiwonder NexArm ESP32 & AT32 KI-Roboterarm — K230 Vision und LeRobot Kit Optionen
Hiwonder NexArm ESP32 & AT32 KI-Roboterarm — K230 Vision und LeRobot Kit Optionen
Hiwonder
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Übersicht
Der Hiwonder NexArm ist ein Open-Source-Roboterarm für Bewegungssteuerung, verkörperte KI und Entwicklung von Imitationslernen. Sein ESP32- und AT32-Controller, magnetische Encoder-Bus-Servos und Software für inverse Kinematik unterstützen Gelenk-, kartesische Koordinaten- und Trajektoriensteuerung. Wählen Sie Starter oder Standard für die Armplattform, Advanced für K230-Visions- und Sprachprojekte oder Ultimate für ein Führer-Folger-Setup mit zwei externen Kameras und LeRobot-Lernmaterialien.
Wählen Sie Ihre Konfiguration
| Merkmal | Starter-Kit | Standard-Kit | Erweitertes Kit | Ultimatives Kit |
|---|---|---|---|---|
| Follower-Arm; Koordinatensteuerung und Trajektorienplanung | Inklusive | Inklusive | Inklusive | Inklusive |
| App/PC-Steuerung und ESP-NOW-Multi-Arm-Projekte | Unterstützt | Unterstützt | Unterstützt | Unterstützt |
| G-Klemmen und Adapterplatte | Nicht enthalten | Inklusive | Inklusive | Inklusive |
| WonderMK K230 Vision-Modul, Lautsprecher und Montagesätze | Nicht enthalten | Nicht enthalten | Inklusive | Inklusive |
| Leader-Arm für synchronisierte Steuerung und Demonstrationssammlung | Nur mit Leader-Zusatz | Nur mit Leader-Zusatz | Nur mit Leader-Zusatz | Inklusive |
| 0.3 MP Frontansicht- und 2 MP Außenansichtkameras, Kamerahalterung und PS3-Controller | Nicht enthalten | Nicht enthalten | Nicht enthalten | Enthalten |
| Imitations-Lernsammlung/Trainingsausrüstung | Benötigt zusätzliche Ausrüstung | Benötigt zusätzliche Ausrüstung | Benötigt zusätzliche Ausrüstung | Enthaltenes Kit-Hardware; Trainingscomputer erforderlich |
Wählen Sie ein Zubehörteil nur aus den in den Auswahlfeldern angebotenen Kombinationen: ein Führungsarm, ein Aufhängungs-Mecanum-Chassis, eine motorisierte Schiene oder ein Förderband. Das ausgewählte Zubehör ist zusätzlich zum Basiskit. Ultimate enthält bereits einen Führungsarm und hat keine separate Auswahl für einen Führungsarm-Zusatz. Chassis, Schiene und Förderband sind optional und sind nicht enthalten bei „Keine zusätzlichen Zubehörteile“.
Merkmale
- Metallarmrahmen mit fünf Armachsen und Greiferbetätigung, die sechs servo-gesteuerte Freiheitsgrade bieten.
- Doppelausgangswellen-Busservos mit Metallzahnrädern und magnetischem Winkel-Feedback; wichtige magnetische Encoder-Gelenke verwenden 12-Bit-Feedback.
- Trapezförmige Beschleunigung/Verzögerung, kontinuierliche Interpolation und Bewegungsglättung für koordinierte Starts, Stopps und Pfadplanung.
- Parallel-Schienen-Greifer mit Silikonpolstern und Übertragungskomponenten aus Edelstahl; lagerunterstützte Basis mit einem 270° illustrierten Drehbereich.
- Visuelle PC-Software mit Aktionsgruppenbearbeitung, Koordinatensteuerung, 3D-Visualisierung, PID-Abstimmung und Echtzeit-Servoüberwachung.
- USB-Seriell-, Bluetooth- und Wi-Fi-Steuerung sowie ESP-NOW-Kollaborationssteuerungsentwicklung mit Unicast-, Multicast- und Broadcast-Modi.
- Erweiterte und Ultimative fügen K230 Maschinenvision, befehlsbasierte Sprachinteraktion und konfigurierte multimodale Modellanwendungen hinzu.
- Ultimative liefert Führer–Folger und Dual-Kamera-Hardware für Demonstrationssammlungen, Modelltraining und Projektimplementierungen.
Bewegungssteuerung und Programmierung
Steuern Sie einzelne Gelenke, geben Sie 3D-Koordinaten und Endeffektor-Pose-Parameter ein oder erstellen Sie Bewegungssequenzen Bild für Bild mit Schiebereglern und numerischer Eingabe. Inverse Kinematik-Schnittstellen berechnen Servo-Winkel für Zielkoordinaten innerhalb des erreichbaren Arbeitsbereichs. Lineare Bewegung, dreidimensionale Pfadplanung und adaptive Greiforientierung unterstützen die Hand-Augen-Koordination, wenn die erforderliche Vision-Hardware installiert ist.
Die PC-Schnittstelle spiegelt den Arm in 3D wider und bietet Systemeinstellungen für die App- und drahtlose Controller-Bedienung, Servo-Geschwindigkeit, Drehmoment, Beschleunigung und PID-Parameter.Konfigurieren Sie Überlastgrenzen und Drehmomentgrenzen, lesen Sie den Servostatus, bearbeiten Sie Aktionsgruppen und rufen Sie gespeicherte Aktionen auf oder löschen Sie diese. Spannung, Position, Winkel, Geschwindigkeit und Rückmeldung zu Drehmomentgrenzen unterstützen Anpassungen und Diagnosen. Die dynamische Anpassung an externe Kräfte entlastet das betroffene Gelenk unter einer starken externen Kraft und kehrt nach der Freigabe in die Position zurück; sie etabliert keine Sicherheitsbewertung für kollaborative Roboter.
Entwickeln Sie benutzerdefinierte Programme mit der Arduino IDE unter Verwendung des Open-Source-Codes, Schaltplänen, Beispielen und Kinematik-Schnittstellen. Windows, Linux und macOS sind aufgeführte Host-Betriebssysteme; einzelne Softwaretools und Schulungsumgebungen haben ihre eigenen Einrichtungsvoraussetzungen. Die App-Steuerung ermöglicht die Bewegung pro Gelenk, Sortierung und voreingestellte Aktionsgruppen. Der Betrieb mit dem PS3-Wireless-Controller erfordert den Controller, der im Ultimate enthalten ist.
Vision, Stimme und verkörperte KI
Advanced und Ultimate enthalten das WonderMK K230-Modul mit einer 2MP-Kamera, 2.4-Zoll kapazitiver Touchscreen, Mikrofon und 6 TOPS äquivalente Rechenleistung. Mehr als 30 Vision-Funktionen decken Farbidentifikation und -sortierung, Farb-/Zielverfolgung, Gesichtserkennung, Gestensteuerung, AprilTag-Lokalisierung und Stapelung, OCR und YOLO-basierte Erkennung ab. Programmierte erkannte Ziele, um Aktionen auszulösen oder Zielkoordinaten und -orientierungen mit inverser Kinematik für das Greifen zu kombinieren.
Verwenden Sie die visuelle Schnittstelle und den unterstützten One-Click-Trainingsworkflow, um Erkennungsprojekte zu erstellen. Sprach- und Vision-Beispiele umfassen Objektverfolgung, gesprochene mehrstufige Handlungsaufgaben, szenenbewusste Dialoge und das Sortieren von beschrifteten Blöcken. Online-Anfragen für große Modelle erfordern Netzwerkzugang, kompatible Firmware und konfigurierte Dienstanmeldeinformationen. Das Modul unterstützt die Integration der Alibaba Bailian API und Projekte, die Modelle wie DeepSeek, Qwen, StepFun, Llama, 01.AI und Gemini verwenden; die Verfügbarkeit und Einrichtung des Dienstes hängen vom Anbieter ab.Sprachbefehl-Wachmodus unterscheidet sich von Online-Dialog.
LeRobot und Imitation Learning
Mit einem Führungs- und einem Folgerarm steuern Sie den Folgerarm durch Demonstrationen und sammeln synchronisierte multimodale Proben. Ultimate umfasst den Führungsarm, eine Nahbereichskamera mit erster Sicht und eine separate globale Kamera mit Halterung. Verwenden Sie Demodaten mit Hugging Face LeRobot-Ressourcen, vortrainierten Modellen, Datensätzen und Simulationswerkzeugen, um ACT- oder VLA-Workflows zu entwickeln, eine Richtlinie zu trainieren und sie für die autonome Ausführung bereitzustellen.
Der Führungsarm verwendet ein Übersetzungsverhältnis von 1:147; der Folgerarm verwendet 1:345 für höhere Reduktion und Positionsstabilität. Die Nahbereichsvision zeichnet Objektposition, Orientierung und Oberflächendetails auf, während die externe Kamera den Arbeitsbereich abdeckt.Modelltraining und Inferenz erfordern einen geeigneten Host, wie die angegebene Raspberry Pi/NVIDIA-Entwicklungsplattform oder einen PC mit einer dedizierten GPU, zusammen mit der entsprechenden Umgebung; diese Computer werden nicht bereitgestellt. Offline-Drag-Teaching und synchronisierte Führer-Folger-Bewegungen erfordern einen Führerarm und die entsprechende Steuerungseinrichtung.
Technische Daten
Arm- und Kit-Parameter
| Parameter | Spezifikation |
|---|---|
| Produkt | NexArm Open-Source verkörperte KI-Roboterarm |
| Rahmen | Metall |
| Freiheitsgrade | 5DOF Arm + Greifer; 6 servo-gesteuerte Achsen |
| Follower Arm Abmessungen | 111 × 111 × 614 mm, aufrechte Referenz |
| Follower Arm Masse | 1,3 kg |
| Leader Arm Abmessungen | 111 × 216 × 619 mm, Produkt-Tischreferenz |
| Leader Arm Masse | 1.2 kg |
| Follower-Servo-Installation | 2 × HX-12H + 3 × HX-30HM + 1 × HX-65HM |
| Leader-Servo-Installation | 5 × HX-10HM + 1 × HX-12H |
| Stromversorgung | 12 V, 5 A; DC 5.5 × 2.5 mm Connector |
| Host-Betriebssysteme | Windows / Linux / macOS |
| Steuerinterfaces | USB-Seriell / Bluetooth / Wi-Fi |
| Programmierwerkzeug | Arduino IDE |
| Wiederholgenauigkeit Referenz | ±2 mm |
| Zeichnungsdrehungsreferenzen | Basis 270°; illustrierte Schulter-/Ellenbogen-/Handgelenkreferenzen 240°, 270°, 200° |
| Follower-Zeichnungsreferenzen | Vollständige aufrechte Höhe 614 mm; Basisbreite 111 mm; Basishöhe 110 mm; aufrechte Abschnitte 225 / 145 / 130 mm; Greiferbreite 51 mm; gebogene Pose Versatz 143 mm; gebogene Pose Basishöhe 97 mm |
| Leader-Zeichnungsreferenzen | Vollständige aufrechte Höhe 619 mm; Basisseite 122 mm; Tiefe 211 mm; aufrechte Abschnitte 110 / 225 / 145 / 65 / 74 mm; gebogene Pose Versätze 132 / 132 mm; gebogene Pose Basishöhe 69 mm |
| Starterpaket | 2 kg; 345 × 158 × 220 mm |
| Standardpaket | 3.2 kg; 345 × 158 × 220 mm |
| Erweitertes Paket | 3,3 kg; 345 × 158 × 220 mm |
| Ultimatives Paket | 8 kg; 487 × 290 × 195 mm |
Die Armabmessungen variieren je nach Pose. Der führende Produkt-Tabellenumschlag (111 × 216 × 619 mm) und die Zeichnungsbasisreferenzen (122 und 211 mm) beschreiben unterschiedliche Referenzen; verwenden Sie die vollständige Zeichnung für die Montage, anstatt den Tabellenumschlag als Basislochlayout zu behandeln. Die Paketmassen sind technische Referenzen und ersetzen nicht die Versandgewichtseinstellungen des Shops. Das Stallmoment des Servos ist keine Bewertung der Armlast.
Installierte Servo-Modellreferenzen
| Modell | Rotationsgeschwindigkeit | Stallmoment | Spezifizierte Servo-Genauigkeit |
|---|---|---|---|
| HX-10HM | 0.10 s/60° bei 11,1 V | 10 kg·cm bei 11,1 V | 0,3° |
| HX-12H | 0,20 s/60° bei 11,1 V | 12 kg·cm bei 11,1 V | 0,3° |
| HX-30HM | 0,19 s/60° bei 11,1 V | 30 kg·cm bei 11,1 V | 0,3° |
| HX-65HM | 0,19 s/60° bei 11,1 V | 65 kg·cm bei 12,6 V | 0,3° |
Alle vier aufgeführten Modelle unterstützen Rückmeldung, Temperatur-/Spannungs-/Positionsfeedback, Stall-Schutz und Übertemperaturschutz. Die Geschwindigkeits- und Stallmomentbedingungen sind separat aufgeführt. Die nominale 12 V Armversorgung macht den 12,6 V Servo-Stallmoment-Test nicht zu einer garantierten Betriebsbelastung.
Follower Arm Controller
| Parameter | Spezifikation |
|---|---|
| Hauptprozessor | ESP-WROOM; 32-Bit Dual-Core Xtensa LX6 |
| Haupttakt | ≤240 MHz |
| ROM / SRAM | 448 KB / 520 KB |
| Wi-Fi / Bluetooth | Unterstützt |
| Kommunikation | UART, I2C, Wi-Fi, Bluetooth |
| Peripherie-Ressourcen | Wi-Fi/Bluetooth, 12-Bit ADC, UART, I2C, 4 × 64-Bit allgemeine Timer und 64-Bit Hochpräzisionstimer |
| Programmierumgebung | Arduino IDE |
| Eingang | 12 V, 5 A |
| Haupt-Flash | 4 MB |
| Sekundärprozessor | AT32F421F8P7; 32-Bit ARM Cortex-M4 |
| Sekundärtakt / Flash | ≤120 MHz / 64 KB |
| Schnittstellen | Type-C, UART, I2C, Bus-Servo-Ports, Display- und Tastenport |
| OLED | 0.96 Zoll; 128 × 64 Pixel |
| Benutzerdefinierte Tasten | 2 |
| Bus-Servo-Ports | 4 insgesamt: 2 × 5264 und 2 × PH2.0 |
| I2C-Ports | 3 |
| Summer | PWM-Frequenzausgabe unterstützt |
| Leistungsabgabe | Typ-C 5 V, 5 A |
Leader Arm Controller
| Parameter | Technische Spezifikation |
|---|---|
| Hauptprozessor | ESP-WROOM; 32-Bit Dual-Core Xtensa LX6 |
| Haupttakt | ≤240 MHz |
| ROM / SRAM | 448 KB / 520 KB |
| Wi-Fi / Bluetooth | Unterstützt |
| Kommunikation | UART, I2C, Wi-Fi, Bluetooth |
| Peripherie-Ressourcen | Wi-Fi/Bluetooth, 12-Bit ADC, UART, I2C, 4 × 64-Bit allgemeine Timer und 64-Bit Hochpräzisionstimer |
| Programmierumgebung | Arduino IDE |
| Eingang | 12 V, 5 A |
| Schnittstellen | Typ-C, UART, I2C, Bus-Servo-Ports und Joystick |
| Bus-Servo-Ports | 2 insgesamt: 1 × 5264 und 1 × PH2.0 |
| Summer | PWM-Frequenzausgang unterstützt |
| Reservierte Ports | I2C und 2 GPIO-Ports |
| Onboard-Steuerungen | Netzschalter, LED-Anzeige und Chassis-Fernbedienungs-Joystick-Modul |
WonderMK K230 Modul
| Parameter | Spezifikation |
|---|---|
| Prozessor | Canaan K230 |
| Entsprechende Rechenleistung | 6 TOPS |
| Abmessungen / Gewicht | 74 × 19 × 49 mm / 55 g |
| Kamera / Sichtfeld | 2MP / 80° |
| Bildschirm | 2.4-Zoll LCD kapazitiver Touchscreen |
| RAM | 1 GB LPDDR4 |
| Sprachweckruf | Befehlsweckruf |
| Spracherkennungsdistanz | Bis zu 5 m in ruhigen Umgebungen; 1 m in lauten Umgebungen |
| Betriebsversorgung | USB Typ-C, DC 5 V |
| WLAN | 802.11 b/g/n |
| Entwicklungstools | MicroPython, CanMV IDE |
| Schnittstellen | Lautsprecher, I2C, Typ-C, seriell, GPIO und TF-Kartensteckplatz |
| Onboard-Funktionen | Microfon, Summer, RGB-LED, Reset-Taste und Zurück-Taste |
| Integration | STM32/Raspberry Pi und gängige Entwicklungsökosysteme; integrierte visuelle Schnittstelle und Ein-Klick-Training |
Ultimative externe Kamera-Paar
| Parameter | Erste-Person-Kamera | Externe/global-Ansicht Kamera |
|---|---|---|
| Bildsensor | GC0308 | GC2083 |
| Auflösung | 0.3 MP | 2 MP |
| Ausgabe | 640 × 480 | 1920 × 1080 MJPG; 640 × 480 YUYV |
| Blende | f/2.2 | f/2.2 |
| Brennweite | 3.6 mm | 3.42 mm |
| Sichtfeld | 120° | 160° |
| Verzerrung | −25% | Nicht spezifiziert |
| Maximale Bildrate | Nicht spezifiziert | 30 fps |
| Abmessungen | 30 × 27 × 24 mm | 30 × 27 × 20 mm |
| Fokus / Installation | Manueller Fokus, Plug-and-Play USB-Kamera | Manueller Fokus, Plug-and-Play USB-Kamera |
Lerninhalte
Projekte entwickeln sich von den Grundlagen der Armsteuerung zu Vision- und modellbasierten Aufgaben. Kamera, K230, Führungsarm und Host-Computing-Anforderungen folgen der Konfiguration und dem verwendeten Projekt.
Grundlagen des Roboterarms
Armstruktur; Einzel- und Mehrservo-Steuerung; Servo-Statusausgabe; Serielle/Wi-Fi-Kommunikation; App-, drahtlose Steuerung und PC-Steuerung; Greifersteuerung.
Eingebettete Entwicklung
ESP32-Umgebungseinrichtung; Tasten-/Summersteuerung; OLED-Display; ADC-Spannungsabtastung; Flash-Dateisystem; Wi-Fi-Programmierung.
Kinematik
Vorwärtskinematik; Inverse Kinematik; Koordinaten-/Gelenkzuordnung; Kinematikbasierte Steuerung; Geschwindigkeitsplanung und Trajektorienkontrolle.
Aktionsbearbeitung
Aktionsgruppeneditor; Ausführung; Aufruf; Offline-Ausführung; Offline-Löschung; Drag Teaching; Bewegungsoptimierung; Festpunktgreifen; Transport und Sortierung; Automatisierte Prozesskontrolle.
Vision und KI
Farberkennung/-sortierung; Farb- und Zielverfolgung; AprilTag-Lokalisierung; AprilTag-Greifen/Stapeln; Gesichtserkennung/-verfolgung; Gestensteuerung; Multimedia-Anwendungen; OpenMV-Erkennung; OCR; Modelltraining/-bereitstellung.
Großmodellprojekte
Modellintegration; Spracherkennung; Sprachsynthese; Sprachsteuerung; Multimodale Integration; Sprach-/Visionsinteraktion; Szenenverständnis; Entscheidungsfindung; Intelligentes Greifen; Autonome Ausführung.
Anwendungen
- Desktop-Roboterunterricht: direkten Gelenkkontrolle, kartesische Ziele und inverse Kinematik-Bahnen vergleichen.
- Visuell geführte Sortierung: Verwenden Sie Advanced oder Ultimate, um Farben, Tags und Ziele zu erkennen, und berechnen Sie dann die Greiforientierung und Platzierung.
- Forschung zum Imitationslernen: Sammeln Sie Führer-Folger-Demonstrationen mit Ultimate und entwickeln Sie LeRobot-Politiken mit einem geeigneten Trainingscomputer.
- Embodied-AI-Prototypen: Verbinden Sie konfigurierte Sprach- und Sichtanforderungen mit Objektverfolgung, Handhabung und Szenenverständnis-Aktionen.
- Automatisierungsdemonstrationen: Fügen Sie das ausgewählte Förderband, die lineare Schiene oder das Aufhängungs-Mecanum-Chassis für Transport- und erweiterten Arbeitsbereichsexperimente hinzu.
Was ist enthalten
| Auswahl | Inhalt |
|---|---|
| Starter-Kit | Montierter Folgerarm; 12 V 5 A DC 5.5 × 2.5 mm Netzadapter; 1000 mm Type-C-Kabel; 200 mm Modul-/Servokabel; Schraubenset und Schraubendreher; Benutzerhandbuch |
| Standard-Kit | Starter-Inhalt plus G-Klemmen und Adapterplatte |
| Erweitertes Kit | Standard-Inhalt plus WonderMK K230 Vision-Modul und Halterung, Lautsprecher, Kartenleser, Kabelbinder und 1000 mm Modul-Kabel |
| Ultimatives Kit | Erweiterter Inhalt plus montierter Führungsarm, komplett aus Metall bestehende Kamerahalterung, 0.3 MP Kamera und Halterung, 2 MP Kamera und Halterung, PS3 Wireless-Controller, 200 mm Servokabel, 4-Port USB-Hub mit 1000 mm Kabel, 3 × 1000 mm USB-Datenkabel, 12 × M4 × 6 Maschinenschrauben und 10 × M2 × 4 Maschinenschrauben |
| Leader-arm Zusatz | Montierter Leader-Arm, G-Klemmen, Adapterplatte, 12 V 5 A Adapter, 1000 mm Typ-C Kabel, 200 mm Modul-/Servokabel, Schraubenset und Handbuch |
| Gleit-Schienen Zusatz | Montierte motorisierte Gleit-Schiene, Adapterplatte und Schraubenset |
| Förderband Zusatz | Montiertes elektrisches Förderband, Baffle-Platte und Schraubenset |
| Chassis Zusatz | Montiertes Aufhängungs-Mecanum-Chassis, Adapterplatte, Schraubenset, 12,6 V 2 A Adapter mit DC 5,5 × 2.5 mm Stecker und 250 mm Stromkabel |
Ein ausgewähltes Basiskit und ein beliebiges ausgewähltes Zubehör werden geliefert. Computer, Telefone, zusätzliche Arme außerhalb des ausgewählten Pakets, Display-Landschaften und Demobjekte sind nicht enthalten. Der Arm benötigt die angegebene externe Stromversorgung; es ist keine enthaltene Roboterbatterie aufgeführt.
FAQ
Welche Kits enthalten die K230 AI Vision- und Sprachhardware?
Advanced und Ultimate enthalten WonderMK K230, seine Halterung und Lautsprecher. Starter und Standard bieten die Armplattform ohne dieses Modul.
Was fügt Ultimate für LeRobot-Projekte hinzu?
Ultimate fügt einen Führungsarm, zwei externe Kameras mit Montagematerial, einen PS3-Controller und USB-Zubehör hinzu. Das Training und die Bereitstellung von Imitations-Lernrichtlinien erfordern weiterhin einen geeigneten Host-Computer und eine Softwareeinrichtung.
Enthält jedes Kit einen Führungsarm oder ein mobiles Chassis?
Ultimate enthält einen Führungsarm; Starter, Standard und Advanced bieten ihn als ausgewählte Zusatzoption an. Chassis, Schienen und Förderband sind separate Zubehöroptionen, keine Standardinhalte.
Ist 65 kg·cm die Traglast des Arms?
Nein. Es ist das HX-65HM Servo-Stallmoment bei 12,6 V. Es gibt keine Angabe zur Last, die der komplette Arm bei einer bestimmten Reichweite heben kann.
Kann der Sprachdialog ohne einen Online-Dienst funktionieren?
Der Befehl zum Aufwecken und die lokale Vision sind unabhängig vom Dialog des Cloud-Modells. Online-multimodale Anfragen benötigen Netzwerkzugang, geeignete Firmware und den entsprechenden konfigurierten Dienst.
Visuelle Details
Vision- und Sprachdemonstrationen verwenden Advanced oder Ultimate mit K230. Führer-Folger- und externe Kameraszenen erfordern die entsprechende Ausrüstung.Die separat angezeigten Erweiterungsgeräte sind nur enthalten, wenn sie ausgewählt werden.
