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OpenArm
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OpenArm
OpenArm 是一款開源的 7 自由度(7DOF)人形手臂,專為實體 AI 研究與部署而設計。
若要獲取您的 OpenArm(組裝成品或 DIY 套件)並加入全球社群,請前往 openarm.dev 瀏覽全球經過驗證與認證的製造商。
有何特色?
人類比例設計:OpenArm 採用類似人類的比例設計,適合身高約 160-165 公分的體型。這在實用觸及範圍與可控慣性之間取得了最佳平衡,確保操作既安全又靈敏。
安全優先架構:OpenArm 內建 QDD 反驅動馬達與高順應性結構,在維持實際載重能力(峰值 6.0 公斤 / 標稱 4.1 公斤)以應對真實任務的同時,優先考量人類與機器人的互動安全。
耐用設計:關鍵結構零件採用鋁材與不鏽鋼製造,確保在重複性資料收集與連續研究使用中具備強健的效能。
完全開放且可自製:從 CNC 加工零件、3D 列印外殼到電路配線,所有組件皆設計為可供個別研究人員與實驗室採購與組裝,並提供完整的製造資料。
實用且實惠:整套雙臂系統價格為 6,500 美元,以傳統人形機器人成本的一小部分,提供研究級的效能。
平台要求
**僅限 Linux**:OpenArm 目前僅支援 Linux。CAN 匯流排 USB 轉接器沒有 macOS 驅動程式,且尚未在 Windows 上經過測試。
安全指南
在操作 OpenArm 之前,請閱讀官方安全指南。重點摘要:
- 穩固安裝:請使用螺絲或夾具將手臂固定於平坦、穩定的表面上。
- 安全距離:操作時請確保身體部位與物體遠離手臂的運動範圍。
- 防護裝備:務必配戴安全護目鏡;必要時使用額外的個人防護裝備 (PPE)。
- 載重限制:請勿超過規定的載重限制(每支手臂峰值 6.0 公斤 / 標稱 4.1 公斤)。
- 緊急停止:請熟悉緊急停止裝置的位置與操作方式。
- 定期檢查:檢查是否有螺絲鬆動、機械限位損壞、異常噪音或配線破損。
硬體設置
請遵循官方的 OpenArm 硬體文件以了解:
- 物料清單與採購
- 3D 列印說明
- 機械組裝
- 電路配線
硬體儲存庫可於 github.com/enactic/openarm 取得。
CAN 匯流排設置
OpenArm 使用與 Damiao 馬達進行 CAN 匯流排通訊。一旦您將 CAN 匯流排 USB 轉接器插入 Linux PC,請參閱 Damiao 馬達與 CAN 匯流排指南以配置介面。
快速設置
# Setup CAN interfaces
lerobot-setup-can --mode=setup --interfaces=can0,can1
# Test motor communication
lerobot-setup-can --mode=test --interfaces=can0,can1安裝 LeRobot 🤗
遵循我們的 安裝指南,然後安裝 Damiao 馬達支援套件。
pip install -e ".[damiao]"使用方式
從動手臂(機器人)
lerobot-calibrate \
--robot.type=openarm_follower \
--robot.port=can0 \
--robot.side=right \
--robot.id=my_openarm_follower主動手臂(遠端操作器)
主動手臂用於遠端操作——手動移動它來控制從動手臂。
lerobot-calibrate \
--teleop.type=openarm_leader \
--teleop.port=can1 \
--teleop.id=my_openarm_leader遠端操作
透過主從控制來遠端操作 OpenArm:
lerobot-teleoperate \
--robot.type=openarm_follower \
--robot.port=can0 \
--robot.side=right \
--robot.id=my_follower \
--teleop.type=openarm_leader \
--teleop.port=can1 \
--teleop.id=my_leader雙臂遠端操作
透過兩組主動手臂與兩組從動手臂來遠端操作雙臂 OpenArm 系統:
lerobot-teleoperate \
--robot.type=bi_openarm_follower \
--robot.left_arm_config.port=can0 \
--robot.left_arm_config.side=left \
--robot.right_arm_config.port=can1 \
--robot.right_arm_config.side=right \
--robot.id=my_bimanual_follower \
--teleop.type=bi_openarm_leader \
--teleop.left_arm_config.port=can2 \
--teleop.right_arm_config.port=can3 \
--teleop.id=my_bimanual_leader資料錄製
在遠端操作期間錄製資料集:
lerobot-record \
--robot.type=openarm_follower \
--robot.port=can0 \
--robot.side=right \
--robot.id=my_follower \
--teleop.type=openarm_leader \
--teleop.port=can1 \
--teleop.id=my_leader \
--repo-id=my_hf_username/my_openarm_dataset \
--fps=30 \
--num-episodes=10配置選項
從動手臂配置
| 參數 | 預設 | 說明 |
|---|---|---|
port | - | CAN 介面(例如:can0) |
side | None | 手臂側邊:"left" (左)、"right" (右);或使用 None 以設定自訂限制 |
use_can_fd | True | 啟用 CAN FD 以獲得更高的資料傳輸速率 |
can_bitrate | 1000000 | 標稱位元率 (1 Mbps) |
can_data_bitrate | 5000000 | CAN FD 資料位元率 (5 Mbps) |
max_relative_target | None | 相對目標位置的安全限制 |
position_kp | 各關節參數 | 位置控制比例增益 (Proportional Gain) |
position_kd | 各關節參數 | 位置控制微分增益 (Derivative Gain) |
主動手臂配置
| 參數 | 預設 | 說明 |
|---|---|---|
port | - | CAN 介面(例如:can1) |
manual_control | True | 停用轉矩以進行手動移動 |
use_can_fd | True | 啟用 CAN FD 以獲得更高的資料傳輸速率 |
can_bitrate | 1000000 | 標稱位元率 (1 Mbps) |
can_data_bitrate | 5000000 | CAN FD 資料位元率 (5 Mbps) |
馬達配置
OpenArm 使用 Damiao 馬達,其預設配置如下:
| 關節 | 馬達型號 | 傳送 ID (Send ID) | 接收 ID (Recv ID) |
|---|---|---|---|
| joint_1 (肩部平移) | DM8009 | 0x01 | 0x11 |
| joint_2 (肩部升降) | DM8009 | 0x02 | 0x12 |
| joint_3 (肩部旋轉) | DM4340 | 0x03 | 0x13 |
| joint_4 (肘部彎曲) | DM4340 | 0x04 | 0x14 |
| joint_5 (腕部翻轉) | DM4310 | 0x05 | 0x15 |
| joint_6 (腕部俯仰) | DM4310 | 0x06 | 0x16 |
| joint_7 (腕部旋轉) | DM4310 | 0x07 | 0x17 |
| 夾爪 (gripper) | DM4310 | 0x08 | 0x18 |
疑難排解
馬達無回應
- 檢查電源連接。
- 確認 CAN 配線 (CAN-H, CAN-L, GND)。
- 執行診斷:
lerobot-setup-can --mode=test --interfaces=can0 - 詳細資訊請見 Damiao 故障排除指南。
找不到 CAN 介面
請確保已配置 CAN 介面。
ip link show can0