Hiwonder NexArm ESP32 & AT32 Braccio Robotico AI — Opzioni Kit K230 Vision e LeRobot
Hiwonder NexArm ESP32 & AT32 Braccio Robotico AI — Opzioni Kit K230 Vision e LeRobot
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Panoramica
Il Hiwonder NexArm è un braccio robotico open-source per il controllo del movimento, l'IA incarnata e lo sviluppo dell'apprendimento per imitazione. Il suo controller ESP32 e AT32, i servomotori a bus con encoder magnetico e il software di cinematica inversa supportano il controllo delle articolazioni, delle coordinate cartesiane e delle traiettorie. Scegli Starter o Standard per la piattaforma del braccio, Advanced per progetti di visione e voce K230, o Ultimate per un setup leader–follower con doppie telecamere esterne e attrezzature per l'apprendimento LeRobot.
Scegli la tua configurazione
| Caratteristica | Kit di avviamento | Kit standard | Kit avanzato | Kit definitivo |
|---|---|---|---|---|
| Braccio seguace; controllo delle coordinate e pianificazione della traiettoria | Incluso | Incluso | Incluso | Incluso |
| Controllo tramite app/PC e progetti multi-braccio ESP-NOW | Supportato | Supportato | Supportato | Supportato |
| G morsetti e piastra di adattamento | Non incluso | Incluso | Incluso | Incluso |
| Modulo visivo WonderMK K230, altoparlante e parti di montaggio | Non incluso | Non incluso | Incluso | Incluso |
| Braccio leader per controllo sincronizzato e raccolta dimostrativa | Solo con add-on leader | Solo con add-on leader | Solo con add-on leader | Incluso |
| 0.3 MP telecamera frontale e telecamera esterna da 2 MP, supporto per telecamera e controller PS3 | Non incluso | Non incluso | Non incluso | Incluso |
| Attrezzatura per collezione/addestramento di apprendimento imitativo | Richiede attrezzatura aggiuntiva | Richiede attrezzatura aggiuntiva | Richiede attrezzatura aggiuntiva | Hardware del kit incluso; computer per addestramento richiesto |
Scegli un accessorio solo tra le combinazioni offerte nei selettori: un braccio guida, telaio mecanum sospeso, guida scorrevole motorizzata o nastro trasportatore. L'accessorio selezionato è aggiuntivo rispetto al kit base. L'Ultimate include già un braccio guida e non ha una selezione separata per l'aggiunta del braccio guida. Telaio, guida e nastro trasportatore sono opzionali e non sono inclusi con "Nessun accessorio extra".
Caratteristiche
- Struttura del braccio in metallo con cinque assi del braccio più attuazione della pinza, offrendo sei gradi di libertà azionati da servo.
- Servomotori a bus con doppio albero di uscita, ingranaggi in metallo e feedback angolare magnetico; le articolazioni chiave con encoder magnetico utilizzano feedback a 12 bit.
- Accelerazione/decelerazione trapezoidale, interpolazione continua e smussatura del movimento per partenze, fermate e pianificazione del percorso coordinati.
- Pinza a binario parallelo con pad in silicone e componenti di trasmissione in acciaio inossidabile; base supportata da cuscinetti con un intervallo di rotazione illustrato di 270°.
- Software visivo per PC con editing dei gruppi di azione, controllo delle coordinate, visualizzazione 3D, taratura PID e monitoraggio in tempo reale dei servo.
- Controllo seriale USB, Bluetooth e Wi-Fi, oltre allo sviluppo di controllo collaborativo ESP-NOW con modalità unicast, multicast e broadcast.
- Aggiunto K230 visione macchina avanzata e definitiva, interazione vocale basata su comandi e applicazioni multimodali configurate.
- Ultimate fornisce hardware leader–seguace e a doppia telecamera per la raccolta di dimostrazioni, addestramento di modelli e progetti di implementazione delle politiche.
Controllo del Movimento e Programmazione
Controlla giunti individuali, inserisci coordinate 3D e parametri di posa dell'effettore finale, o costruisci sequenze di movimento fotogramma per fotogramma utilizzando cursori e input numerici. Le interfacce di cinematica inversa calcolano gli angoli dei servomotori per le coordinate target all'interno dello spazio di lavoro raggiungibile. Il movimento lineare, la pianificazione del percorso tridimensionale e l'orientamento adattivo della presa supportano la coordinazione mano-occhio quando l'hardware di visione richiesto è installato.
L'interfaccia PC rispecchia il braccio in 3D e fornisce impostazioni di sistema per l'operazione dell'app e del controller wireless, velocità del servomotore, coppia, accelerazione e parametri PID.Configura i limiti di sovraccarico e le soglie di coppia, leggi lo stato del servo, modifica i gruppi di azione e invoca o elimina le azioni memorizzate. Il supporto per il feedback di tensione, posizione, angolo, velocità e soglia di coppia consente regolazioni e diagnosi. L'adattamento dinamico della forza esterna scarica l'articolazione interessata sotto una forte forza esterna e ritorna in posizione dopo il rilascio; non stabilisce una valutazione di sicurezza per robot collaborativi.
Sviluppa programmi personalizzati con Arduino IDE utilizzando il codice open source, schemi, esempi e interfacce cinematiche. Windows, Linux e macOS sono elencati come sistemi operativi host; gli strumenti software individuali e gli ambienti di formazione hanno i propri requisiti di configurazione. Il controllo dell'app fornisce movimento per articolazione, ordinamento e gruppi di azione preimpostati. Il funzionamento del controller wireless PS3 richiede il controller, incluso con Ultimate.
Visione, Voce e AI Incarnata
Advanced e Ultimate includono il modulo WonderMK K230 con una camera da 2MP, 2.Schermo touchscreen capacitivo da 4 pollici, microfono e capacità di calcolo equivalente a 6 TOPS. Più di 30 funzioni visive coprono l'identificazione e la classificazione dei colori, il tracciamento di colori/obiettivi, il riconoscimento facciale, il controllo gestuale, la localizzazione e impilamento di AprilTag, OCR e rilevamento basato su YOLO. Programma obiettivi riconosciuti per attivare azioni o combina coordinate e orientamenti degli obiettivi con cinematica inversa per la presa.
Utilizza l'interfaccia visiva e il flusso di lavoro di formazione con un clic supportato per costruire progetti di riconoscimento. Esempi di voce e visione includono il tracciamento di oggetti, compiti di gestione a più fasi parlati, dialoghi consapevoli del contesto e classificazione di blocchi etichettati. Le richieste online di modelli di grandi dimensioni richiedono accesso alla rete, firmware compatibile e credenziali di servizio configurate. Il modulo supporta l'integrazione dell'API Alibaba Bailian e progetti che utilizzano modelli come DeepSeek, Qwen, StepFun, Llama, 01.AI e Gemini; la disponibilità del servizio e la configurazione dipendono dal fornitore.Il comando vocale di attivazione è distinto dal dialogo online.
LeRobot e Apprendimento per Imitazione
Con un braccio leader e un braccio seguace, teleoperare il seguace attraverso dimostrazioni e raccogliere campioni multimodali sincronizzati. Ultimate include il braccio leader, una telecamera a campo ravvicinato in prima persona e una telecamera globale separata con supporto. Utilizzare i dati di dimostrazione con le risorse LeRobot di Hugging Face, modelli pre-addestrati, set di dati e strumenti di simulazione per sviluppare flussi di lavoro ACT o VLA, addestrare una politica e implementarla per l'esecuzione autonoma.
Il braccio leader utilizza un rapporto di trasmissione di 1:147; il seguace utilizza 1:345 per una maggiore riduzione e stabilità di posizionamento. La visione a corto raggio registra la posizione degli oggetti, l'orientamento e i dettagli della superficie, mentre la telecamera esterna copre l'area di lavoro.La formazione e l'inferenza del modello richiedono un host adatto, come la piattaforma di sviluppo Raspberry Pi/NVIDIA specificata o un PC con una GPU dedicata, insieme all'ambiente appropriato; questi computer non sono forniti. L'insegnamento offline tramite drag e il movimento sincronizzato leader–seguace richiedono un braccio leader e la configurazione di controllo appropriata.
Specifiche
Parametri del braccio e del kit
| Parametro | Specifiche |
|---|---|
| Prodotto | Braccio robotico AI incarnato open-source NexArm |
| Struttura | Metallo |
| Gradi di libertà | Braccio 5DOF + pinza; 6 assi azionati da servo |
| Dimensioni del braccio seguace | 111 × 111 × 614 mm, riferimento verticale |
| Massa del braccio seguace | 1.3 kg |
| Dimensioni del braccio leader | 111 × 216 × 619 mm, riferimento tabella prodotto |
| Massa del braccio leader | 1.2 kg |
| Installazione del servo Follower | 2 × HX-12H + 3 × HX-30HM + 1 × HX-65HM |
| Installazione del servo Leader | 5 × HX-10HM + 1 × HX-12H |
| Alimentazione | 12 V, 5 A; DC 5.5 × 2.5 mm connettore |
| Sistemi operativi host | Windows / Linux / macOS |
| Interfacce di controllo | USB seriale / Bluetooth / Wi-Fi |
| Strumento di programmazione | Arduino IDE |
| Riferimento di ripetibilità | ±2 mm |
| Riferimenti di rotazione del disegno | Base 270°; riferimenti illustrati spalla/gomito/polso 240°, 270°, 200° |
| Riferimenti di disegno del follower | Altezza totale eretta 614 mm; larghezza base 111 mm; altezza base 110 mm; sezioni erette 225 / 145 / 130 mm; larghezza del gripper 51 mm; offset in posizione piegata 143 mm; altezza base in posizione piegata 97 mm |
| Riferimenti di disegno del leader | Altezza totale eretta 619 mm; lato base 122 mm; profondità 211 mm; sezioni erette 110 / 225 / 145 / 65 / 74 mm; offset in posizione piegata 132 / 132 mm; altezza base in posizione piegata 69 mm |
| Pacchetto di avviamento | 2 kg; 345 × 158 × 220 mm |
| Pacchetto standard | 3.2 kg; 345 × 158 × 220 mm |
| Pacchetto avanzato | 3.3 kg; 345 × 158 × 220 mm |
| Pacchetto definitivo | 8 kg; 487 × 290 × 195 mm |
Le dimensioni del braccio variano con la posa. La busta del prodotto leader (111 × 216 × 619 mm) e i riferimenti della base del disegno (122 e 211 mm) descrivono riferimenti diversi; utilizzare il disegno completo per il montaggio piuttosto che trattare la busta del tavolo come un layout per fori di base. Le masse dei pacchetti sono riferimenti tecnici e non sostituiscono le impostazioni del peso di spedizione del negozio. La coppia di stallo del servo non è una valutazione del carico utile del braccio.
Riferimenti del modello di servo installato
| Modello | Velocità di rotazione | Coppia di stallo | Precisione del servo specificata |
|---|---|---|---|
| HX-10HM | 0.10 s/60° a 11.1 V | 10 kg·cm a 11.1 V | 0.3° |
| HX-12H | 0.20 s/60° a 11.1 V | 12 kg·cm a 11.1 V | 0.3° |
| HX-30HM | 0.19 s/60° a 11.1 V | 30 kg·cm a 11.1 V | 0.3° |
| HX-65HM | 0.19 s/60° a 11.1 V | 65 kg·cm a 12.6 V | 0.3° |
Tutti e quattro i modelli elencati supportano il readback, il feedback di temperatura/voltaggio/posizione, la protezione da stallo e la protezione da surriscaldamento. Le condizioni di velocità e di coppia di stallo sono separate come elencato. L'alimentazione nominale da 12 V non rende il test di coppia di stallo del servo a 12.6 V un carico operativo garantito.
Controllore dell'armatura Follower
| Parametro | Specifiche |
|---|---|
| Processore principale | ESP-WROOM; processore dual-core Xtensa LX6 a 32 bit |
| Orologio principale | ≤240 MHz |
| ROM / SRAM | 448 KB / 520 KB |
| Wi-Fi / Bluetooth | Supportato |
| Comunicazioni | UART, I2C, Wi-Fi, Bluetooth |
| Risorse periferiche | Wi-Fi/Bluetooth, ADC a 12 bit, UART, I2C, 4 × timer generali a 64 bit e timer ad alta precisione a 64 bit |
| Ambiente di programmazione | Arduino IDE |
| Ingresso | 12 V, 5 A |
| Flash principale | 4 MB |
| Processore secondario | AT32F421F8P7; ARM Cortex-M4 a 32 bit |
| Orologio secondario / flash | ≤120 MHz / 64 KB |
| Interfacce | Type-C, UART, I2C, porte servo bus, porta display e pulsante |
| OLED | 0.96 pollici; 128 × 64 pixel |
| Pulsanti personalizzati | 2 |
| Porti servo bus | 4 in totale: 2 × 5264 e 2 × PH2.0 |
| I2C porte | 3 |
| Buzzers | Frequenza PWM supportata |
| Uscita di potenza | Type-C 5 V, 5 A |
Controllore del braccio leader
| Parametro | Specifiche |
|---|---|
| Processore principale | ESP-WROOM; 32-bit dual-core Xtensa LX6 |
| Orologio principale | ≤240 MHz |
| ROM / SRAM | 448 KB / 520 KB |
| Wi-Fi / Bluetooth | Supportato |
| Comunicazioni | UART, I2C, Wi-Fi, Bluetooth |
| Risorse periferiche | Wi-Fi/Bluetooth, ADC a 12 bit, UART, I2C, 4 × timer generali a 64 bit e timer ad alta precisione a 64 bit |
| Ambiente di programmazione | Arduino IDE |
| Ingresso | 12 V, 5 A |
| Interfacce | Type-C, UART, I2C, porte servo bus e joystick |
| Porte servo bus | 2 in totale: 1 × 5264 e 1 × PH2.0 |
| Buzzers | Uscita di frequenza PWM supportata |
| Porti riservati | Porti I2C e 2 GPIO |
| Controlli a bordo | Interruttore di alimentazione, indicatore LED e modulo joystick per controllo remoto del telaio |
Modulo WonderMK K230
| Parametro | Specifiche |
|---|---|
| Processore | Canaan K230 |
| Capacità di calcolo equivalente | 6 TOPS |
| Dimensioni / massa | 74 × 19 × 49 mm / 55 g |
| Camera / campo visivo | 2MP / 80° |
| Schermo | 2.Schermo touchscreen capacitivo LCD da 4 pollici |
| RAM | 1 GB LPDDR4 |
| Attivazione vocale | Attivazione tramite comando |
| Distanza di riconoscimento vocale | Fino a 5 m in ambienti silenziosi; 1 m in ambienti rumorosi |
| Alimentazione operativa | USB Type-C, DC 5 V |
| Wi-Fi | 802.11 b/g/n |
| Strumenti di sviluppo | MicroPython, CanMV IDE |
| Interfacce | Altoparlante, I2C, Type-C, seriale, GPIO e slot per scheda TF |
| Caratteristiche onboard | Microfono, buzzer, LED RGB, pulsante di reset e pulsante indietro |
| Integrazione | STM32/Raspberry Pi e ecosistemi di sviluppo mainstream; interfaccia visiva integrata e formazione con un clic |
Abbinamento della fotocamera esterna definitiva
| Parametro | Fotocamera di prima vista | Fotocamera esterna/di vista globale |
|---|---|---|
| Sensore d'immagine | GC0308 | GC2083 |
| Risoluzione | 0.3 MP | 2 MP |
| Uscita | 640 × 480 | 1920 × 1080 MJPG; 640 × 480 YUYV |
| Apertura | f/2.2 | f/2.2 |
| Focale | 3.6 mm | 3.42 mm |
| Campo visivo | 120° | 160° |
| Distorsione | −25% | Non specificato |
| Frequenza massima dei fotogrammi | Non specificato | 30 fps |
| Dimensioni | 30 × 27 × 24 mm | 30 × 27 × 20 mm |
| Focus / installazione | Focus manuale, fotocamera USB plug-and-play | Focus manuale, fotocamera USB plug-and-play |
Argomenti di apprendimento
I progetti progrediscono dai fondamenti del controllo del braccio a compiti basati sulla visione e sul modello. I requisiti per la fotocamera, K230, braccio guida e calcolo host seguono la configurazione e il progetto utilizzato.
Fondamenti del braccio robotico
Struttura del braccio; Controllo a servo singolo e multiplo; Lettura dello stato del servo; Comunicazione seriale/Wi-Fi; Controllo tramite app, controller wireless e PC; Controllo della pinza.
Sviluppo embedded
Impostazione dell'ambiente ESP32; Controllo di pulsanti/sonori; Display OLED; Campionamento della tensione ADC; Sistema di file Flash; Programmazione Wi-Fi.
Chimica
Kinematica diretta; Kinematica inversa; Mappatura delle coordinate/articolazioni; Controllo basato sulla cinematica; Pianificazione della velocità e controllo della traiettoria.
Modifica delle azioni
Modifica del gruppo di azioni; Esecuzione; Invocazione; Esecuzione offline; Cancellazione offline; Insegnamento tramite trascinamento; Ottimizzazione del movimento; Presa a punto fisso; Trasporto e smistamento; Controllo del processo automatizzato.
Visione e AI
Riconoscimento/sorting dei colori; Tracciamento di colori e obiettivi; Localizzazione AprilTag; Afferraggio/impilamento AprilTag; Riconoscimento/tracciamento facciale; Controllo gestuale; Applicazioni multimediali; Riconoscimento OpenMV; OCR; Addestramento/deploying del modello.
Progetti di grandi modelli
Integrazione del modello; Riconoscimento vocale; Sintesi vocale; Controllo vocale; Integrazione multimodale; Interazione voce/visione; Comprensione della scena; Decision making; Afferraggio intelligente; Esecuzione autonoma.
Applicazioni
- Insegnamento della robotica desktop: confronta il controllo diretto delle giunture, obiettivi cartesiani e traiettorie di cinematica inversa.
- Sorting guidato dalla visione: utilizza Advanced o Ultimate per riconoscere colori, tag e obiettivi, quindi calcola l'orientamento e il posizionamento dell'afferraggio.
- Ricerca sull'apprendimento per imitazione: raccogliere dimostrazioni leader–seguace con Ultimate e sviluppare politiche LeRobot utilizzando un computer di addestramento adeguato.
- Prototipi di AI incarnata: collegare richieste vocali e visive configurate a tracciamento oggetti, gestione e azioni di comprensione della scena.
- Dimostrazioni di automazione: aggiungere il nastro trasportatore selezionato, il binario lineare o il telaio meccanum sospeso per esperimenti di trasporto e spazio di lavoro espanso.
Cosa è incluso
| Selezione | Contenuti |
|---|---|
| Kit di avviamento | Braccio seguace assemblato; 12 V 5 A DC 5.5 × 2.5 mm adattatore di alimentazione; cavo Type-C da 1000 mm; cavi modulo/servo da 200 mm; pacco viti e cacciavite; manuale utente |
| Kit Standard | Contenuti di avvio più morsetti G e piastra di adattamento |
| Kit Avanzato | Contenuti standard più modulo visione WonderMK K230 e supporto di montaggio, altoparlante, lettore di schede, fascette e cavo modulo da 1000 mm |
| Kit Ultimo | Contenuti avanzati più braccio guida assemblato, supporto per fotocamera in metallo, 0.3 MP fotocamera e supporto, 2 MP fotocamera e supporto, controller wireless PS3, cavi servo da 200 mm, hub USB a 4 porte con cavo da 1000 mm, 3 × cavi dati USB da 1000 mm, 12 × viti per macchina M4 × 6 e 10 × viti per macchina M2 × 4 |
| Accessorio braccio leader | Braccio leader assemblato, morsetti G, piastra adattatore, adattatore 12 V 5 A, cavo Type-C da 1000 mm, cavi modulo/servo da 200 mm, pacco viti e manuale |
| Accessorio guida scorrevole | Guida scorrevole motorizzata assemblata, piastra adattatore e pacco viti |
| Accessorio nastro trasportatore | Nastro trasportatore elettrico assemblato, piastra di separazione e pacco viti |
| Accessorio telaio | Chassis mecanum a sospensione assemblato, piastra adattatore, pacco viti, adattatore 12.6 V 2 A con DC 5.5 × 2.5 mm plug e cavo di alimentazione da 250 mm |
Un kit base selezionato e qualsiasi accessorio selezionato sono forniti. Computer, telefoni, braccia extra al di fuori del pacchetto selezionato, scenari di visualizzazione e oggetti dimostrativi non sono inclusi. Il braccio richiede l'alimentazione esterna specificata; non è inclusa alcuna batteria robotica elencata.
FAQ
Quali kit includono l'hardware di visione e voce K230 AI?
I kit Advanced e Ultimate includono WonderMK K230, il suo supporto di montaggio e altoparlante. Starter e Standard forniscono la piattaforma del braccio senza quel modulo.
Cosa aggiunge Ultimate per i progetti LeRobot?
Ultimate aggiunge un braccio leader, due telecamere esterne con attrezzature di montaggio, un controller PS3 e accessori USB. L'addestramento e il dispiegamento delle politiche di apprendimento per imitazione richiedono comunque un computer host e una configurazione software adeguati.
Ogni kit include un braccio leader o un telaio mobile?
Ultimate include un braccio leader; Starter, Standard e Advanced lo offrono come un'opzione selezionata. Telaio, guida scorrevole e nastro trasportatore sono selezioni di accessori separate, non contenuti standard.
È 65 kg·cm il carico utile del braccio?
No. È il riferimento di coppia di stallo del servo HX-65HM a 12,6 V. Non specifica il carico che il braccio completo può sollevare a una determinata estensione.
Il dialogo vocale può funzionare senza un servizio online?
Il risveglio del comando e la visione locale sono distinti dal dialogo del modello cloud. Le richieste multimodali online necessitano di accesso alla rete, firmware adatto e il servizio configurato corrispondente.
Dettagli Visivi
Le dimostrazioni di visione e voce utilizzano Advanced o Ultimate dotati di K230. Le scene leader–seguace e con telecamera esterna richiedono l'attrezzatura pertinente.I dispositivi di espansione mostrati separatamente sono inclusi solo quando selezionati.
