【研究开源机器臂】（3）：低成本实现200多元实现，开源...

[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]开源机械臂资料
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文章分类：
https://blog.csdn.net/freewebsys/category_5782941.html
前面讨论了相关的技术调研。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]1，首先是设备购买机械臂 170 - 180 左右，大家可以去小黄鱼去找找
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第一次折腾，价格便宜就行。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]2，控制方案，使用Wemos D1 R32 ESP32 +Arduino CNC Shield v3 进行设备控制，成本 30 元
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https://detail.1688.com/offer/656424665619.html

v3 雕刻机扩展板+ A4988套件 21 元：
https://detail.1688.com/offer/710743362308.html

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]3，控制方案，参考太极创客 文章，使用AccelStepper库 进行控制
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http://www.taichi-maker.com/homepage/reference-index/motor-reference-index/arduino-cnc-shield/#other-pins

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需要一个 12 v 的供电电源，高电压会导致抖动。 42 步进电机电压是 12 v。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]4，演示控制的全部控制代码，只适用Wemos D1 R32 ESP32 +Arduino CNC Shield v3 这个方案的引脚
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因为是特别针对 Wemos D1 R32 ESP32 +Arduino CNC Shield v3 这个进行的引脚配置。
要是标准的arduino 可以参考 太极创客的文章：

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http://www.taichi-maker.com/homepage/reference-index/motor-reference-index/arduino-cnc-shield/#other-pins

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主要是引脚的不同，其他都一样。

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选择 wemos d1 r32 版本：

[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]Arduino Uno CNC ShieldD1 R32 - ESP32
D0 RXRX0
D1 TXTX0
D2 X-STEPIO26
D3 Y-STEPIO25
D4 Z-STEPIO17
D5 X-DIRIO16
D6 Y-DIRIO27
D7 Z-DIRIO14
D8 ENIO12 拆掉CNC板子上的10K上拉电阻
D9 X-、X+IO13
D10 Y-、Y+IO05
D11 Z-、Z+IO23
D12 A-STEP、SpinEnIO19
D13 A-DIR、SpinDirIO18

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代码：

[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]/*Arduino CNC电机扩展板驱动4个NEMA17步进电机示例程序http://www.taichi-maker.com/homepage/reference-index/motor-reference-index/arduino-cnc-shield/#other-pinsBy 太极创客（http://www.taichi-maker.com）2019-03-10 @2023.09.09 修改，只适配  Wemos D1 R32 ESP32 +Arduino CNC Shield v3  方案*/#include <AccelStepper.h>  //本示例程序使用AccelStepper库 // 定义电机控制用常量const int enablePin = 12;  // 使能控制引脚 const int xdirPin = 16;     // x方向控制引脚const int ydirPin = 27;     // y方向控制引脚const int zdirPin = 14;     // z方向控制引脚const int xstepPin = 26;    // x步进控制引脚const int ystepPin = 25;    // y步进控制引脚const int zstepPin = 17;    // z步进控制引脚const int moveSteps = 100;    //测试电机运行使用的运行步数const int stepperMaxSpeed = 550;const int stepperAcceleration = 55;AccelStepper stepper1(1,xstepPin,xdirPin);//建立步进电机对象1AccelStepper stepper2(1,ystepPin,ydirPin);//建立步进电机对象2AccelStepper stepper3(1,zstepPin,zdirPin);//建立步进电机对象3void setup() {  Serial.begin(115200);  pinMode(xstepPin,OUTPUT);     // Arduino控制A4988x步进引脚为输出模式  pinMode(xdirPin,OUTPUT);      // Arduino控制A4988x方向引脚为输出模式    pinMode(ystepPin,OUTPUT);     // Arduino控制A4988y步进引脚为输出模式  pinMode(ydirPin,OUTPUT);      // Arduino控制A4988y方向引脚为输出模式    pinMode(zstepPin,OUTPUT);     // Arduino控制A4988z步进引脚为输出模式  pinMode(zdirPin,OUTPUT);      // Arduino控制A4988z方向引脚为输出模式  pinMode(enablePin,OUTPUT);   // Arduino控制A4988使能引脚为输出模式  digitalWrite(enablePin,LOW); // 将使能控制引脚设置为低电平从而让                               // 电机驱动板进入工作状态                                  stepper1.setMaxSpeed(stepperMaxSpeed);     // 设置电机最大速度  stepper1.setAcceleration(stepperAcceleration);  // 设置电机加速度  stepper2.setMaxSpeed(stepperMaxSpeed);     // 设置电机最大速度  stepper2.setAcceleration(stepperAcceleration);  // 设置电机加速度  stepper3.setMaxSpeed(stepperMaxSpeed);     // 设置电机最大速度  stepper3.setAcceleration(stepperAcceleration);  // 设置电机加速度  pinMode(2, OUTPUT);} void loop() {  // 控制步进电机1往复运动  if (stepper1.currentPosition() == 0 ){     stepper1.moveTo(moveSteps);     digitalWrite(2, HIGH);   // turn LED on   } else if ( stepper1.currentPosition() == moveSteps  ){    stepper1.moveTo(0);    digitalWrite(2, LOW);   // turn LED off  }      // 控制步进电机2往复运动  if ( stepper2.currentPosition() == 0 ){     stepper2.moveTo(moveSteps);                } else if ( stepper2.currentPosition() == moveSteps  ){    stepper2.moveTo(0);              }                // 控制步进电机3往复运动  if ( stepper3.currentPosition() == 0 ){     stepper3.moveTo(moveSteps);                } else if ( stepper3.currentPosition() == moveSteps  ){    stepper3.moveTo(0);              }       stepper1.run();   // 1号电机运行  stepper2.run();   // 2号电机运行  stepper3.run();   // 3号电机运行  }
[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]5，运行效果，说明和视频演示
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https://www.bilibili.com/video/BV1uP41187EJ/

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]6，总结
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低成本实现200多元实现，终于调试好了。
主要花费是3D打印的开源机械臂，170-180左右。
控制芯片使用：Wemos D1 R32 ESP32 +Arduino CNC Shield v3
工具使用 arduino + ESP32 + AccelStepper 库进行开发

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目前还有一点抖动，估计是电压过高导致的，使用了24v电压，但是 42 电机估计只能用12v 电压。