【源码】基于Arduino和OpenCV的机械臂绘图机器人

项目简介

本项目源于2023年FRC竞赛中的锥体放置机械臂设计，借助Arduino和OpenCV技术，旨在构建能模拟人类手臂运动的机械臂，使其具备绘制任意数字图像轮廓的能力，探索机械臂执行类人任务的潜力。

项目的主要特性和功能

机械结构设计

• 以Arduino Nano为主控单元。
• 运用3个MG995高扭矩伺服与1个SG90低扭矩伺服模拟人类手臂关节运动。
• 通过HiLetgo MicroSD Card Reader实现与计算机的数据交互。
• 配备Sharpie笔用于绘图。
• 采用Tactile push button switches作为输入设备，实现简单人机交互。
• 使用3D打印的PLA部件进行组装。

软件功能

图像处理与轨迹计算

• 利用OpenCV处理JPG或PNG图像，提取轮廓信息。
• 根据轮廓信息计算机械臂轨迹。
• 将轨迹数据保存到SD卡供Arduino读取。

机械臂控制

• Arduino通过SD卡读取轨迹数据。
• 采用逆运动学计算伺服角度。
• 根据速度计算确保机械臂移动平滑且线性。

安装使用步骤

1. 硬件准备

确保包括Arduino Nano、伺服、SD卡阅读器、面包板、跳线等所有硬件组件准备齐全且连接正确，安装好机械结构并连接Sharpie笔。

2. 软件安装与配置

(a) 安装OpenCV和Arduino IDE

下载并安装OpenCV和Arduino软件到计算机，设置Arduino环境并上传相关代码到Arduino设备。

(b) 配置项目文件

确保项目文件（如main.py，main_old.py，proc.py）路径正确，按项目需求进行配置和调试，保证计算机已安装Python和OpenCV库，且正确配置Arduino开发环境。

3. 运行项目

使用OpenCV处理图像并生成轨迹数据保存到SD卡，将SD卡插入Arduino的SD卡阅读器，启动机械臂进行绘图操作。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】