RoArm-M3
5 + 1 DOF 大扭矩总线舵机机械臂
支持灵活扩展和二次开发
![RoArm-M3-S 四自由度机械臂特性简介]()
产品介绍
RoArm-M3 系列是一款专为创新应用而设计的 5 + 1 自由度智能机械臂。采用轻量化结构,有效负载 0.2kg@0.5m,可灵活安装在各类移动平台。360° 全方位的底座运动范围配合五个灵活的关节,构建直径 1m 的触手可及的工作空间。
关节直驱设计在提高重复定位精度的同时也提高了结构可靠性,创新双驱技术使肩关节力矩成倍增强。主控模组使用 ESP32 MCU,支持多种无线控制方式,提供控制接口与丰富的通讯协议,可轻松连接至多种常用设备。
人性化的可跨平台 Web 应用和简洁直观的坐标控制模式,大幅降低使用难度。丰富的图文与视频教程助您快速上手学习和使用,兼容 ROS2 和多种上位机,支持多种无线和有线通信方式。标配可扩展组件模块,支持自定义打造多功能末端,满足创新应用需求。
同时,RoArm-M3 系列还可支持热门 AI 机械臂项目 LeRobot,集成其预训练模型、示教数据集以及模拟环境,为深度学习、模仿学习和强化学习等研发方向提供强力支撑。通过调用 LeRobot 的示例及算法库,开发者能够更快速地将智能算法部署到 RoArm-M3 上,进一步拓展创新应用的可能性。
RoArm-M3 系列在轻量化、易用性、扩展性和开放创新等多个维度实现出色平衡,是一款集智能控制、人机交互和可定制开发于一体的多功能机械臂。如果您需要一个兼具灵活性、可扩展性和易用性的解决方案,RoArm-M3 系列将是很好的选择。
版本选择
RoArm-M3-Pro 相比于 RoArm-M3-S 采用了全金属 ST3235 总线舵机,机身更坚固,虚位不会随使用时间增大,提升产品的耐久性
参数对比
兼容热门 AI 机械臂项目 LeRobot
RoArm-M3 机械臂系列支持 Hugging Face 上开源的 LeRobot 框架,
提供了预训练模型、真人示教数据集以及模拟环境等核心资源,
结合英伟达 Jetson Orin NX 主板或带有英伟达独立显卡的个人电脑,
即可体验模仿学习与强化学习项目的完整流程
关节动作灵活 × 全向工作空间
360° 旋转的底座配合灵活的关节运动,打造直径 1m
全向触手可及的操作空间,让机械臂全方位运动自如
双自由度手腕关节 + 末端执行器
抓取更灵活
RoArm-M3 机械臂系列通过 “俯仰 + 水平旋转” 两种手腕关节
与末端执行器的协同配合,轻松实现多维度抓取与操作
简单易用
跨平台 Web App 控制
无需下载安装,输入地址即可访问控制,
我们开发的 Web App 让用户可以通过手机、平板、电脑无缝
连接和控制 RoArm-M3,点击屏幕按键即可操控,也可以通过
修改完全开源的代码来自定义界面和增加自己的功能
全面开源 支持二次开发
我们全面开放了 RoArm-M3 系列的控制代码和通信接口文档,
基于我们提供的丰富示例,您可以使用多种语言和设备进行二次开发,
同时我们也提供模块化的例程和教程课程,方便零基础用户学习
关节直驱设计
关节反馈精度可达 0.088°
关节角度反馈不经过任何减速组,直接使用 12 位高精度磁编码器来获取
关节角度,精度更高,可通过关节反馈的角度来计算当前目标点的实际位置
创新双驱技术
肩关节扭矩成倍增强
我们开发的双驱控制算法,让肩关节的两个舵机能够高度协调输出力矩,
实现动力暴增,大幅提升 RoArm-M3 机械臂系列的整体负载能力
直驱夹爪 实现精细力控
直驱夹爪设计允许在程序中细致控制夹取力度,
适用于夹取不能被大力挤压的物品
动态外力适应控制
开启该功能后,可以限制每个关节的扭矩,当受到的外力大于
关节扭矩阈值时 (阈值可以设置大小),机械臂会随外力转动,
当外力减小到低于扭矩阈值时,机械臂会恢复到指定位置
一键自动记录 便捷创建动作
RoArm-M3 系列可以将用于机器人控制的 JSON 指令保存为任务文件,
任务文件将保存在 ESP32 的 Flash 中,掉电后不会丢失,
机械臂可以通过调用这些任务文件来执行复杂的重复操作
简单坐标输入 准确抵达目标
我们开源了在三维直角坐标系中的逆运动学控制算法:通过输入目标位置,逆运动学函数会计算出每个关节需要转动的角度,即可准确抵达目标点位
柔和曲线运动 动作更流畅
我们使用了曲线速度平滑控制算法,
使机械臂运动更加柔和自然,启动和停止时机械臂无震荡
ESP-NOW 无线控制
低延迟远程协作
ESP-NOW 是一种低延迟、不依赖网络基础设施的自组网无线通信协议,
您可以使用一台机械臂来无线控制其它机械臂,
控制方式可以为广播控制、组播控制和单播控制
*注:广播控制不限制被控制设备的数量,组播控制被控制设备数量至多 20 台,具体可参考 WIKI
基于 ESP-NOW 的模仿模式
实时发布动作指令
在模仿模式下,作为 Leader 的机械臂会将自己的关节角度通过 ESP-NOW 发送给其它机械臂,在其它机械臂处于 ESP-NOW 的 Follower 模式时,
会实时模仿 Leader,做出相同的动作
开放控制接口
支持多种设备与语言
RoArm-M3 系列不仅可以使用 Web 应用来控制机械臂,同时也支持使用其它设备通过 HTTP 协议的网络请求、串口通信或 USB 线连接的方式
将 JSON 格式的指令发送给 RoArm-M3,进行操控并获取反馈信息
多样安装选择 融入您的应用
RoArm-M3 系列提供多种安装方案及相关二次开发资料,
可灵活适配不同使用场景,融入您的项目和应用中
标准扩展接口 轻松定制升级
RoArm-M3 系列的大臂主体结构由两根 1020 欧标铝型材导轨组成,
可使用船型螺母安装其它外设以适配不同的需求,我们在配件包中附赠了 M4 螺丝和对应的船型螺母,使用简单方便,助您轻松定制
支持安装摄像头
扩展视觉应用
RoArm-M3 系列随产品附赠了摄像头安装支架,并开源了相关图纸,
您可以在支架上面直接安装对应装配尺寸的摄像头,
也可以通过转接的方式来安装其它规格的摄像头
图片仅提供展示,该产品仅附赠一个 LED 灯
物联网业界杰出的
ESP32 控制核心
采用 ESP32 强大的主控 MCU,支持多种无线通信协议,
拥有海量开源资源,助力二次开发创新应用
兼容 ROS2
助力模型建立和多机协作
提供 ROS2 的通信节点、URDF 模型描述文件和 ROS2 的零基础教程
丰富教程资源
助力二次开发
我们提供完善的单元教程和案例,涵盖各项功能和常见应用场景,
助力用户快速上手使用,方便用户进行二次开发
通用驱动板
资源丰富 支持创新
采用通用驱动板,提供丰富接口与资源,支持用户创新开发和功能扩展
- ESP32-WROOM-32 主控模组
可使用 Arduino IDE 进行开发
- IPEX 一代 Wi-Fi 接口
用于连接 Wi-Fi 天线增加无线通信距离
- 激光雷达接口
集成了雷达转接板的功能
- I2C 外设扩展接口
可用于连接 OLED 屏幕或其它 I2C 传感器
- 复位按键
按下后松开,ESP32 会重启
- 下载按键
按下时开机,ESP32 会进入到下载模式
- DC-DC 5V 稳压电路
可为上位机例如树莓派或 Jetson Nano 等供电
- Type-C 接口 (LADAR)
激光雷达数据接口
- Type-C 接口 (USB)
ESP32 串口通信接口,可为 ESP32 上传程序
- XH2.54 供电接口
输入 DC 7V~13V,该接口直接为总线舵机和电机供电
- INA219
电压电流监测芯片
- 开关
控制外部供电的开关
- ST 系列总线舵机接口
用于连接 ST3215、ST3235 等总线舵机
- 电机接口 PH2.0 6P
B 组带编码器的电机接口
- 电机接口 PH2.0 6P
A 组带编码器的电机接口
- 电机接口 PH2.0 2P
A 组无编码器的电机接口
- 电机接口 PH2.0 2P
B 组无编码器的电机接口
- AK09918C
3 轴电子罗盘
- QMI8658C
6 轴运动传感器
- TB6612FNG
电机控制芯片
- 总线舵机控制电路
可用于扩展多个 ST3215 总线舵机,并获取舵机反馈
- SD 卡槽
可用于存储日志或 Wi-Fi 配置
- 40PIN 上位机接口
方便接入树莓派或 RDK X3
- 40PIN 扩展接口
方便使用树莓派或 RDK X3 的引脚
- CP2102
串口转 USB,用于雷达数据传输
- CP2102
串口转 USB,用于 ESP32 串口通信
- 自动下载电路
为 ESP32 上传程序时不需要按 EN 和 BOOT 按键
多元化板载资源
支持功能扩展
集成 INA219 电池电压检测和 9 轴 IMU 传感器,支持功能扩展创新
鼠标拖拽交互
控制更加灵活,您可以设置鼠标按下和抬起时的动作指令,我们提供了
Web 端应用和桌面端软件 (使用 Python 开发的开源程序) 来实现这一操作
产品详细参数
自由度数量 |
5 + 1 |
工作空间 |
最大水平直径 1120mm (360° 全向),最大垂直范围 798mm |
工作电压 |
标配 12V 5A 电源,可使用 3S 锂电池组供电 |
载荷能力 |
0.2kg@0.5m |
重复定位精度 |
5mm 左右 |
驱动器旋转速度 |
40rpm (空载,无扭矩限制) |
工作范围 |
BASE-360°、SHOULDER-180°、ELBOW-225°、HAND-135° / 270° |
驱动方式 |
TTL 总线伺服舵机 (TTL BUS SERVO),关节直驱 |
驱动器数量 |
7 |
关节角度传感器 |
12 位 360° 磁编码器 |
驱动器堵转扭矩 |
30KG.CM@12V、20KG.CM@12V (末端关节) |
关节反馈信息 |
驱动器状态、关节角度、旋转速度、关节负载、驱动器电压、驱动器电流、驱动器温度、驱动器工作模式 |
板载主控 |
ESP32-WROOM-32 |
板载主控模组特性 |
Wi-Fi、BT、Dual Core、240MHz |
无线控制方式 |
2.4G Wi-Fi、ESP-NOW |
有线控制方式 |
USB、UART |
人工操作方式 |
WEB 端控制界面 |
机器操作方式 |
使用 UART / USB / WEB 通信 JSON 数据格式的指令 |
可连接上位机 |
树莓派、Jetson Orin Nano、PC 等支持 USB 连接的设备 |
末端执行器功能 |
默认为夹头功能,可将夹头改为一个额外的自由度 |
LED 补光灯功率 |
小于 1.5W |
OLED 屏幕尺寸 |
0.91inch |
板载其它功能 |
两路 12V 开关、9-DOF IMU |
机械臂质量
(不包括桌边固定夹) |
RoArm-M3-S:973.5±15g |
RoArm-M3-Pro:1020.8±15g |
桌边固定夹质量 |
290±10g |
桌边固定夹支持的
最大桌边厚度 |
72mm |
机械臂例程功能 |
三维直角坐标系控制 (逆运动学控制)、动态外力适应控制、关节角度控制、工作信息反馈、FLASH 文件系统操作、步骤录制和播放、ESP-NOW 控制、模仿模式、LED
灯光控制、板载 12V 开关控制、Wi-Fi 相关功能设置、设置开机模式、总线舵机相关功能设置、反馈模式设置等功能。
注意:此处仅为概括介绍,开源例程的具体功能和相关指令可参考 WIKI。 |
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