Hiwonder NexArm ESP32 & AT32 Bras Robotique IA — Options Kit K230 Vision et LeRobot
Hiwonder NexArm ESP32 & AT32 Bras Robotique IA — Options Kit K230 Vision et LeRobot
Hiwonder
Impossible de charger la disponibilité du ramassage
Aperçu
Le Hiwonder NexArm est un bras robotique open-source pour le contrôle de mouvement, l'IA incarnée et le développement de l'apprentissage par imitation. Son contrôleur ESP32 et AT32, ses servomoteurs à encodeur magnétique et son logiciel de cinématique inverse prennent en charge le contrôle des articulations, des coordonnées cartésiennes et des trajectoires. Choisissez Starter ou Standard pour la plateforme de bras, Avancé pour les projets de vision et de voix K230, ou Ultime pour une configuration leader-suiveur avec des caméras externes doubles et un équipement d'apprentissage LeRobot.
Choisissez votre configuration
| Caractéristique | Kit de démarrage | Kit standard | Kit avancé | Kit ultime |
|---|---|---|---|---|
| Bras suiveur ; contrôle de coordonnées et planification de trajectoire | Inclus | Inclus | Inclus | Inclus |
| Contrôle par application/PC et projets multi-bras ESP-NOW | Pris en charge | Pris en charge | Pris en charge | Pris en charge |
| Pinces en G et plaque d'adaptateur | Non inclus | Inclus | Inclus | Inclus |
| Module de vision WonderMK K230, haut-parleur et pièces de montage | Non inclus | Non inclus | Inclus | Inclus |
| Bras leader pour contrôle synchronisé et collecte de démonstration | Uniquement avec l'add-on leader | Uniquement avec l'add-on leader | Uniquement avec l'add-on leader | Inclus |
| 0.3 MP caméra de première vue et 2 MP caméra de vue externe, support de caméra et manette PS3 | Non inclus | Non inclus | Non inclus | Inclus |
| Équipement de collection/formation par imitation | Nécessite un équipement supplémentaire | Nécessite un équipement supplémentaire | Nécessite un équipement supplémentaire | Matériel du kit inclus ; ordinateur de formation requis |
Choisissez un accessoire uniquement parmi les combinaisons proposées dans les sélecteurs : un bras de leader, châssis mecanum de suspension, rail coulissant motorisé ou bande transporteuse. L'accessoire sélectionné est en supplément du kit de base. L'Ultimate inclut déjà un bras de leader et n'a pas de sélection d'add-on de bras de leader séparée. Châssis, rail et bande transporteuse sont optionnels et ne sont pas inclus avec "Pas d'accessoires supplémentaires".
Caractéristiques
- Cadre en métal avec cinq axes de bras plus actionnement de préhenseur, offrant six degrés de liberté entraînés par servo.
- Servos de bus à double arbre avec engrenages en métal et retour d'angle magnétique ; les joints à encodeur magnétique clés utilisent un retour de 12 bits.
- Accélération/décélération trapézoïdale, interpolation continue et lissage des mouvements pour des départs, arrêts et planification de trajectoire coordonnés.
- Préhenseur à rails parallèles avec coussinets en silicone et composants de transmission en acier inoxydable ; base supportée par des roulements avec une plage de rotation illustrée de 270°.
- Logiciel PC visuel avec édition de groupes d'actions, contrôle des coordonnées, visualisation 3D, réglage PID et surveillance des servos en temps réel.
- Contrôle USB série, Bluetooth et Wi-Fi, plus développement de contrôle collaboratif ESP-NOW avec modes unicast, multicast et broadcast.
- Avancé et Ultime ajoutent la vision machine K230, l'interaction vocale basée sur des commandes et des applications multimodales configurées.
- Ultime fournit du matériel leader-suiveur et à double caméra pour la collecte de démonstration, l'entraînement de modèles et les projets de déploiement de politiques.
Contrôle de mouvement et programmation
Contrôlez les articulations individuelles, entrez des coordonnées 3D et des paramètres de pose d'effecteur terminal, ou construisez des séquences de mouvement image par image à l'aide de curseurs et d'entrées numériques. Les interfaces de cinématique inverse calculent les angles de servo pour les coordonnées cibles dans l'espace de travail accessible. Le mouvement linéaire, la planification de chemin tridimensionnelle et l'orientation de prise adaptative soutiennent la coordination main-œil lorsque le matériel de vision requis est installé.
L'interface PC reflète le bras en 3D et fournit des paramètres système pour le fonctionnement de l'application et du contrôleur sans fil, la vitesse du servo, le couple, l'accélération et les paramètres PID.Configurer les limites de surcharge et les seuils de couple, lire l'état du servo, éditer des groupes d'actions et invoquer ou supprimer des actions enregistrées. La rétroaction sur la tension, la position, l'angle, la vitesse et le seuil de couple supporte l'ajustement et le diagnostic. L'adaptation dynamique de la force externe décharge l'articulation affectée sous une forte force externe et revient à la position après libération ; elle n'établit pas une évaluation de sécurité pour les robots collaboratifs.
Développez des programmes personnalisés avec Arduino IDE en utilisant le code open source, les schémas, les exemples et les interfaces cinématiques. Windows, Linux et macOS sont les systèmes d'exploitation hôtes répertoriés ; les outils logiciels individuels et les environnements de formation ont leurs propres exigences de configuration. Le contrôle de l'application permet un mouvement par articulation, un tri et des groupes d'actions prédéfinis. Le fonctionnement du contrôleur sans fil PS3 nécessite le contrôleur, inclus avec Ultimate.
Vision, Voix et IA Embodiment
Advanced et Ultimate incluent le module WonderMK K230 avec une caméra 2MP, 2.Écran tactile capacitif de 4 pouces, microphone et capacité de calcul équivalente à 6 TOPS. Plus de 30 fonctions de vision couvrent l'identification et le tri des couleurs, le suivi des couleurs/cibles, la reconnaissance faciale, le contrôle gestuel, la localisation et l'empilage d'AprilTag, l'OCR et la détection basée sur YOLO. Programmez des cibles reconnues pour déclencher des actions ou combinez les coordonnées et orientations des cibles avec la cinématique inverse pour la saisie.
Utilisez l'interface visuelle et le flux de travail de formation en un clic pris en charge pour créer des projets de reconnaissance. Les exemples vocaux et visuels incluent le suivi d'objets, des tâches de manipulation multi-étapes parlées, un dialogue conscient de la scène et le tri de blocs étiquetés. Les demandes de grands modèles en ligne nécessitent un accès réseau, un firmware compatible et des identifiants de service configurés. Le module prend en charge l'intégration de l'API Alibaba Bailian et des projets utilisant des modèles tels que DeepSeek, Qwen, StepFun, Llama, 01.AI et Gemini ; la disponibilité et la configuration du service dépendent du fournisseur.La commande vocale de réveil est distincte du dialogue en ligne.
LeRobot et l'apprentissage par imitation
Avec un bras leader et un bras suiveur, téléopérez le suiveur à travers des démonstrations et collectez des échantillons multimodaux synchronisés. Ultimate comprend le bras leader, une caméra de première vue à courte portée et une caméra de vue globale séparée avec support. Utilisez les données de démonstration avec les ressources LeRobot de Hugging Face, des modèles préentraînés, des ensembles de données et des outils de simulation pour développer des flux de travail ACT ou VLA, entraîner une politique et la déployer pour une exécution autonome.
Le bras leader utilise un rapport de réduction de 1:147 ; le suiveur utilise 1:345 pour une réduction plus élevée et une stabilité de positionnement. La vision à courte portée enregistre la position des objets, l'orientation et les détails de surface, tandis que la caméra externe couvre l'espace de travail.L'entraînement et l'inférence du modèle nécessitent un hôte approprié, tel que la plateforme de développement Raspberry Pi/NVIDIA spécifiée ou un PC avec un GPU dédié, ainsi que l'environnement approprié ; ces ordinateurs ne sont pas fournis. L'enseignement par glisser hors ligne et le mouvement synchronisé leader-suiveur nécessitent un bras leader et la configuration de contrôle appropriée.
Spécifications
Paramètres du bras et du kit
| Paramètre | Spécification |
|---|---|
| Produit | Bras robotique à intelligence artificielle incarnée open-source NexArm |
| Cadre | Métal |
| Degrés de liberté | Bras 5DOF + pince ; 6 axes entraînés par servo |
| Dimensions du bras suiveur | 111 × 111 × 614 mm, référence verticale |
| Poids du bras suiveur | 1,3 kg |
| Dimensions du bras leader | 111 × 216 × 619 mm, référence de la table du produit |
| Poids du bras leader | 1.2 kg |
| Installation du servo suiveur | 2 × HX-12H + 3 × HX-30HM + 1 × HX-65HM |
| Installation du servo leader | 5 × HX-10HM + 1 × HX-12H |
| Alimentation | 12 V, 5 A; DC 5.5 × 2.5 mm connecteur |
| Systèmes d'exploitation hôtes | Windows / Linux / macOS |
| Interfaces de contrôle | USB série / Bluetooth / Wi-Fi |
| Outil de programmation | Arduino IDE |
| Référence de répétabilité | ±2 mm |
| Références de rotation de dessin | Base 270°; références illustrées de l'épaule / du coude / du poignet 240°, 270°, 200° |
| Références de dessin du suiveur | Hauteur totale en position verticale 614 mm; largeur de base 111 mm; hauteur de base 110 mm; sections verticales 225 / 145 / 130 mm; largeur de la pince 51 mm; décalage en position pliée 143 mm; hauteur de base en position pliée 97 mm |
| Références de dessin du leader | Hauteur totale en position verticale 619 mm; côté de base 122 mm; profondeur 211 mm; sections verticales 110 / 225 / 145 / 65 / 74 mm; décalages en position pliée 132 / 132 mm; hauteur de base en position pliée 69 mm |
| Paquet de démarrage | 2 kg; 345 × 158 × 220 mm |
| Paquet standard | 3.2 kg; 345 × 158 × 220 mm |
| Paquet avancé | 3.3 kg; 345 × 158 × 220 mm |
| Paquet ultime | 8 kg; 487 × 290 × 195 mm |
Les dimensions des bras varient selon la pose. L'enveloppe du produit leader (111 × 216 × 619 mm) et les références de base de dessin (122 et 211 mm) décrivent différentes références ; utilisez le dessin complet pour le montage plutôt que de traiter l'enveloppe de la table comme un agencement de trou de base. Les masses des paquets sont des références techniques et ne remplacent pas les paramètres de poids d'expédition du magasin. Le couple de blocage du servo n'est pas une évaluation de charge utile du bras.
Références de modèle de servo installé
| Modèle | Vitesse de rotation | Couple de blocage | Précision spécifiée du servo |
|---|---|---|---|
| HX-10HM | 0.10 s/60° à 11,1 V | 10 kg·cm à 11,1 V | 0,3° |
| HX-12H | 0,20 s/60° à 11,1 V | 12 kg·cm à 11,1 V | 0,3° |
| HX-30HM | 0,19 s/60° à 11,1 V | 30 kg·cm à 11,1 V | 0,3° |
| HX-65HM | 0,19 s/60° à 11,1 V | 65 kg·cm à 12,6 V | 0,3° |
Tous les quatre modèles listés prennent en charge la rétroaction de lecture, la rétroaction de température/tension/position, la protection contre les blocages et la protection contre la surchauffe. Les conditions de vitesse et de couple de blocage sont séparées comme indiqué. L'alimentation nominale de 12 V ne garantit pas que le test de couple de blocage du servo à 12,6 V soit une charge utile opérationnelle garantie.
Contrôleur de bras suiveur
| Paramètre | Spécification |
|---|---|
| Processeur principal | ESP-WROOM; processeur dual-core Xtensa LX6 32 bits |
| Horloge principale | ≤240 MHz |
| ROM / SRAM | 448 Ko / 520 Ko |
| Wi-Fi / Bluetooth | Pris en charge |
| Communications | UART, I2C, Wi-Fi, Bluetooth |
| Ressources périphériques | Wi-Fi/Bluetooth, ADC 12 bits, UART, I2C, 4 × minuteries à usage général 64 bits et minuterie haute précision 64 bits |
| Environnement de programmation | Arduino IDE |
| Entrée | 12 V, 5 A |
| Flash principal | 4 Mo |
| Processeur secondaire | AT32F421F8P7; ARM Cortex-M4 32 bits |
| Horloge / flash secondaire | ≤120 MHz / 64 Ko |
| Interfaces | Type-C, UART, I2C, ports de servomoteurs en bus, port d'affichage et de bouton |
| OLED | 0.96 pouces; 128 × 64 pixels |
| Boutons personnalisés | 2 |
| Ports de servo bus | 4 au total : 2 × 5264 et 2 × PH2.0 |
| Ports I2C | 3 |
| Buzzer | Fréquence de sortie PWM prise en charge |
| Sortie d'alimentation | Type-C 5 V, 5 A |
Contrôleur de bras leader
| Paramètre | Spécification |
|---|---|
| Processeur principal | ESP-WROOM; processeur dual-core Xtensa LX6 32 bits |
| Horloge principale | ≤240 MHz |
| ROM / SRAM | 448 Ko / 520 Ko |
| Wi-Fi / Bluetooth | Pris en charge |
| Communications | UART, I2C, Wi-Fi, Bluetooth |
| Ressources périphériques | Wi-Fi/Bluetooth, ADC 12 bits, UART, I2C, 4 × minuteries générales 64 bits et minuterie haute précision 64 bits |
| Environnement de programmation | Arduino IDE |
| Entrée | 12 V, 5 A |
| Interfaces | Type-C, UART, I2C, ports de servo de bus et joystick |
| Ports de servo de bus | 2 au total : 1 × 5264 et 1 × PH2.0 |
| Buzzer | Fréquence de sortie PWM prise en charge |
| Ports réservés | Ports I2C et 2 GPIO |
| Contrôles embarqués | Interrupteur d'alimentation, indicateur LED et module de joystick de télécommande de châssis |
Module WonderMK K230
| Paramètre | Spécification |
|---|---|
| Processeur | Canaan K230 |
| Capacité de calcul équivalente | 6 TOPS |
| Dimensions / masse | 74 × 19 × 49 mm / 55 g |
| Caméra / champ de vision | 2MP / 80° |
| Écran | 2.Écran tactile capacitif LCD de 4 pouces |
| RAM | 1 Go LPDDR4 |
| Réveil vocal | Réveil par commande |
| Distance de reconnaissance vocale | Jusqu'à 5 m dans des environnements calmes ; 1 m dans des environnements bruyants |
| Alimentation de fonctionnement | USB Type-C, DC 5 V |
| Wi-Fi | 802.11 b/g/n |
| Outils de développement | MicroPython, CanMV IDE |
| Interfaces | Haut-parleur, I2C, Type-C, série, GPIO et emplacement pour carte TF |
| Fonctionnalités embarquées | Microphone, buzzer, LED RGB, bouton de réinitialisation et bouton de retour |
| Intégration | STM32/Raspberry Pi et écosystèmes de développement grand public ; interface visuelle intégrée et formation en un clic |
Appairage de caméra externe ultime
| Paramètre | Caméra de première vue | Caméra externe/vue globale |
|---|---|---|
| Capteur d'image | GC0308 | GC2083 |
| Résolution | 0.3 MP | 2 MP |
| Sortie | 640 × 480 | 1920 × 1080 MJPG; 640 × 480 YUYV |
| Ouverture | f/2.2 | f/2.2 |
| Longueur focale | 3.6 mm | 3.42 mm |
| Champ de vision | 120° | 160° |
| Distorsion | −25% | Non spécifié |
| Taux de rafraîchissement maximum | Non spécifié | 30 fps |
| Dimensions | 30 × 27 × 24 mm | 30 × 27 × 20 mm |
| Focus / installation | Focus manuel, caméra USB plug-and-play | Focus manuel, caméra USB plug-and-play |
Sujets d'apprentissage
Les projets progressent des fondamentaux du contrôle de bras aux tâches basées sur la vision et les modèles. Les exigences de la caméra, K230, du bras principal et de l'hôte de calcul suivent la configuration et le projet utilisés.
Fondamentaux du bras robotique
Structure du bras ; Contrôle à servo unique et multiple ; Lecture de l'état du servo ; Communication série/Wi-Fi ; Contrôle par application, contrôleur sans fil et PC ; Contrôle de la pince.
Développement embarqué
Configuration de l'environnement ESP32 ; Contrôle de bouton/buzzer ; Affichage OLED ; Échantillonnage de tension ADC ; Système de fichiers Flash ; Programmation Wi-Fi.
Kinematics
Kinétiques directes ; Kinématiques inverses ; Cartographie des coordonnées/articulations ; Contrôle basé sur la cinématique ; Planification de la vitesse et contrôle de trajectoire.
Édition d'actions
Édition de groupe d'actions ; Exécution ; Invocation ; Exécution hors ligne ; Suppression hors ligne ; Enseignement par glisser ; Optimisation des mouvements ; Préhension à point fixe ; Transport et tri ; Contrôle de processus automatisé.
Vision et IA
Reconnaissance/tris de couleurs ; Suivi de couleurs et de cibles ; Localisation AprilTag ; Prise/empilement AprilTag ; Reconnaissance/suivi de visages ; Contrôle par gestes ; Applications multimédias ; Reconnaissance OpenMV ; OCR ; Formation/déploiement de modèles.
Projets de grands modèles
Intégration de modèles ; Reconnaissance vocale ; Synthèse vocale ; Contrôle vocal ; Intégration multimodale ; Interaction parole/vision ; Compréhension de scènes ; Prise de décision ; Prise intelligente ; Exécution autonome.
Applications
- Enseignement de la robotique de bureau : comparer le contrôle direct des articulations, les cibles cartésiennes et les trajectoires de cinématique inverse.
- Tri guidé par la vision : utiliser Advanced ou Ultimate pour reconnaître les couleurs, les étiquettes et les cibles, puis calculer l'orientation et le placement de la prise.
- Recherche en apprentissage par imitation : collecter des démonstrations leader-suiveur avec Ultimate et développer des politiques LeRobot en utilisant un ordinateur de formation approprié.
- Prototypes d'IA incarnée : connecter des demandes de voix et de vision configurées aux actions de suivi d'objets, de manipulation et de compréhension de scènes.
- Démonstrations d'automatisation : ajouter le convoyeur sélectionné, le rail linéaire ou le châssis mecanum suspendu pour des expériences de transport et d'espace de travail élargi.
Ce qui est inclus
| Sélection | Contenu |
|---|---|
| Kit de démarrage | Bras suiveur assemblé ; 12 V 5 A DC 5.5 × 2.Adaptateur secteur 5 mm ; câble Type-C de 1000 mm ; câbles de module/servo de 200 mm ; pack de vis et tournevis ; manuel d'utilisation |
| Kit Standard | Contenu de démarrage plus des serre-joints et une plaque d'adaptateur |
| Kit Avancé | Contenu standard plus module de vision WonderMK K230 et support de montage, haut-parleur, lecteur de carte, attaches de câble et câble de module de 1000 mm |
| Kit Ultime | Contenu avancé plus bras de leader assemblé, support de caméra tout en métal, 0.Caméra 3 MP et support, caméra 2 MP et support, manette sans fil PS3, câbles servo de 200 mm, hub USB 4 ports avec câble de 1000 mm, 3 × câbles de données USB de 1000 mm, 12 × vis à machine M4 × 6 et 10 × vis à machine M2 × 4 |
| Accessoire bras de leader | Bras de leader assemblé, pinces G, plaque d'adaptateur, adaptateur 12 V 5 A, câble Type-C de 1000 mm, câbles module/servo de 200 mm, pack de vis et manuel |
| Accessoire rail coulissant | Rail coulissant motorisé assemblé, plaque d'adaptateur et pack de vis |
| Accessoire convoyeur | Convoyeur électrique assemblé, plaque de déflecteur et pack de vis |
| Accessoire châssis | Châssis mecanum suspendu assemblé, plaque d'adaptateur, pack de vis, adaptateur 12,6 V 2 A avec DC 5,5 × 2.5 mm prise et câble d'alimentation de 250 mm |
Un kit de base sélectionné et tout accessoire sélectionné sont fournis. Les ordinateurs, téléphones, bras supplémentaires en dehors du package sélectionné, décors d'affichage et objets de démonstration ne sont pas inclus. Le bras nécessite l'alimentation externe spécifiée ; aucune batterie de robot incluse n'est mentionnée.
FAQ
Quels kits incluent le matériel de vision et de voix K230 AI ?
Avancé et Ultime incluent WonderMK K230, son support de montage et son haut-parleur. Starter et Standard fournissent la plateforme de bras sans ce module.
Qu'est-ce que l'Ultime ajoute pour les projets LeRobot ?
L'Ultime ajoute un bras principal, deux caméras externes avec équipement de montage, un contrôleur PS3 et des accessoires USB. La formation et le déploiement des politiques d'apprentissage par imitation nécessitent toujours un ordinateur hôte approprié et une configuration logicielle.
Chaque kit comprend-il un bras de leader ou un châssis mobile ?
Ultimate comprend un bras de leader ; Starter, Standard et Advanced l'offrent en tant qu'option sélectionnée. Le châssis, le rail coulissant et le convoyeur sont des sélections d'accessoires séparées, pas des contenus standard.
Le poids du bras est-il de 65 kg·cm ?
Non. C'est le couple de blocage de référence du servo HX-65HM à 12,6 V. Il ne spécifie pas la charge que le bras complet peut soulever à une portée donnée.
Le dialogue vocal peut-il fonctionner sans un service en ligne ?
La commande de réveil et la vision locale sont distinctes du dialogue du modèle cloud. Les demandes multimodales en ligne nécessitent un accès réseau, un firmware approprié et le service configuré correspondant.
Détails Visuels
Les démonstrations de vision et de voix utilisent l'Advanced ou l'Ultimate équipé de K230. Les scènes de leader-suiveur et de caméra externe nécessitent l'équipement pertinent.Les dispositifs d'expansion montrés séparément ne sont inclus que lorsqu'ils sont sélectionnés.
