蓝牙控制机械臂
Bluetooth-Controlled-Robotic-arm
机械臂
⭐⭐☆☆☆ (2/5)
🧩 软硬件结合
已发布
项目简介
基于Arduino Nano的无线4自由度机械臂，通过HC-05蓝牙和MG90S舵机控制。
基于Arduino Nano、HC-05蓝牙模块和四个MG90S舵机构建的无线4自由度机械臂。通过智能手机应用经蓝牙串口控制。具备自定义ASCII数据包解析和平滑增量舵机运动（1°/10ms）。包含完整电路原理图和Arduino代码。开源硬件项目。
项目特点
**4自由度控制**：基座旋转、肩部俯仰、肘部俯仰、夹爪开合，共四个独立关节。
**蓝牙无线通信**：通过HC-05模块与手机APP连接，实现无线远程控制。
**平滑运动算法**：固件每10ms将当前角度向目标角度递增/递减1度，实现四轴同步平滑运动。
**简单通信协议**：手机APP发送逗号分隔的字符串（如`90,120,60,45\n`），易于理解和实现。
**舵机角度修正**：基座和夹爪舵机自动进行180度反转，补偿物理安装方向。
**易于搭建**：使用常见且廉价的Arduino Nano、HC-05和MG90S舵机，适合DIY。
技术规格
| 自由度 | |
|---|---|
| 主控芯片 | |
| 通信方式 | |
| 舵机型号 | |
| 供电方式 | |
| 滤波电容 | |
| 控制协议 | |
| 默认启动角度 |
项目资源
物料清单 (BOM)
| 物料名称 | 数量 | 参考价格 | 备注 |
|---|---|---|---|
| Arduino Nano | 1 | — | 兼容版即可 |
| HC-05 蓝牙模块 | 1 | — | 默认PIN: 1234 |
| MG90S 微型舵机 | 4 | — | 基座、肩部、肘部、夹爪各1 |
| 1000 µF 电解电容 | 1 | — | 用于电源去耦 |
| 5V USB 移动电源 | 1 | — | 通过USB线供电 |
| 杜邦线/排针 | 若干 | — | 用于电路连接 |
所需工具
| 工具 | 用途 | 是否必需 |
|---|---|---|
| 计算机 | 编写和上传Arduino代码 | ✅ 是 |
| USB数据线 | 连接Arduino Nano到电脑 | ✅ 是 |
| 焊台/烙铁 | 焊接排针和连接线（可选） | ▢ 推荐 |
| 螺丝刀 | 安装舵机支架和机械臂结构 | ✅ 是 |
| 3D打印机或激光切割机 | 制作机械臂结构件（可选） | ▢ 推荐 |
能力画像
记忆与知识检索
逻辑推演
表达与交流
感知与观察
数理与计算
动手与操作
狂热与坚持
创造与创新
所需技能
🔧 **动手能力**：需要能够搭建机械臂结构、连接电路（杜邦线或焊接）、安装舵机。
💻 **编程能力**：需要会使用Arduino IDE，理解串口通信和基本C/C++语法。
⚡ **电子电路**：需要了解Arduino引脚、舵机PWM控制、电源去耦电容的作用。
适用场景
**机器人入门学习**：适合初学者了解舵机控制、蓝牙通信和机械臂运动学基础。
**STEM教育**：可作为学校或创客空间的教学项目，展示机电一体化原理。
**远程操控演示**：用于展会、实验室等场合的远程抓取和移动演示。
**DIY爱好者项目**：可扩展为更复杂的机械臂，或集成视觉、传感器等功能。