双臂魔方机器人

[ 1949.545676] usb 1-1.1: new full-speed USB device number 5 using xhci_hcd
[ 1949.683115] usb 1-1.1: New USB device found, idVendor=2e8a, idProduct=000a, bcdDevice= 1.00
[ 1949.683137] usb 1-1.1: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
[ 1949.683156] usb 1-1.1: Product: Pico
[ 1949.683174] usb 1-1.1: Manufacturer: Raspberry Pi
[ 1949.683191] usb 1-1.1: SerialNumber: E6633455075D4026
[ 1949.698765] cdc_acm 1-1.1:1.0: ttyACM0: USB ACM device

minicom -D /dev/ttyACM0

USB connect ready.                                      
tmc2209_config done, addr=0, count=14.                  
tmc2209_config done, addr=1, count=14.                  
tmc2209_config done, addr=2, count=14.
tmc2209_config done, addr=3, count=14.
 _   _ ____    __  __ _                  ____  _          _ _ 
| \ | |  _ \  |  \/  (_) ___ _ __ ___   / ___|| |__   ___| | |
|  \| | |_) | | |\/| | |/ __| '__/ _ \  \___ \| '_ \ / _ \ | |
| |\  |  _ <  | |  | | | (__| | | (_) |  ___) | | | |  __/ | |
|_| \_|_| \_\ |_|  |_|_|\___|_|  \___/  |____/|_| |_|\___|_|_|
                                                              
robot: 

cfg.SPEED_HOME = 5333.333008;                                                   
cfg.SPEED_LOW = 10666.666016;                                                   
cfg.ACCEL_HOME = 100000.000000;                                                 
cfg.V_START_FINGER = 5333.333008;                                               
cfg.V_MAX_FINGER = 42666.664062;                                                
cfg.A_MAX_FINGER = 2500000.000000;                                              
cfg.V_START_ARM = 5333.333008;                                                  
cfg.V_MAX_ARM = 16000.000000;                                                   
cfg.A_MAX_ARM = 900000.000000;                                                  
cfg.V_START_ARM_L = 2666.666504;                                                
cfg.V_MAX_ARM_L = 10666.666016;                                                 
cfg.A_MAX_ARM_L = 300000.000000;                                                
cfg.DELAY_US_AFTER_FINGER_LOCK = 3000;                                          
cfg.SPEED_FACTOR_FULL = 1.000000;                                               
cfg.SPEED_FACTOR_SLOW = 0.125000;                                               
cfg.ARM_OFFSET = 720;                                                           
cfg.FINGER_OFFSET_LOCK = 185;                                                   
cfg.FINGER_OFFSET_SPIN = 210;                                                   
cfg.FINGER_OFFSET_INIT = 230;                                                   
cfg.FINGER_OFFSET_MAX = 1300;                                                   
cfg.IRUN = 24;                                                                  
cfg.IHOLD = 13;                                                                 
cfg.SGTHRS = 105;                                                               
cfg.DEBUG_MODE = 1;  

这段内容使用AI根据程序源代码生成,是我写文档的一个新的尝试,有些问题,等我有空再改.
这些变量在机器人控制程序中定义并用于控制一个设计来操作魔方的机械臂装置。以下是各个变量及其功能的详细解释：
1. **cfg.SPEED_HOME**: 定义电机在寻找“原点”或“回家”模式下的最大速度，单位是微步每秒（μsteps/s）。在这个例子中，`cfg.SPEED_HOME` 设置为大约 5333.33 μsteps/s。
2. **cfg.SPEED_LOW**: 设定电机在低速模式下的最大速度，同样以 μsteps/s 为单位。这里设置为约 10666.67 μsteps/s，比“回家”速度更快。
3. **cfg.ACCEL_HOME**: 定义电机在寻找“原点”过程中的加速度，单位是 μsteps/s²。此处设定为 100000.00 μsteps/s²。
4. **cfg.V_START_FINGER** 和 **cfg.V_MAX_FINGER**: 分别表示手指部分电机起始速度和最大速度，用于控制机器手爪的速度变化范围，单位也是 μsteps/s。
5. **cfg.A_MAX_FINGER**: 定义手指部分电机允许的最大加速度，单位同样是 μsteps/s²。
6. **cfg.V_START_ARM** 和 **cfg.V_MAX_ARM**: 类似地，分别表示手臂主轴电机的起始速度和最大速度。
7. **cfg.A_MAX_ARM**: 定义手臂主轴电机的最大加速度。
8. **cfg.V_START_ARM_L** 和 **cfg.V_MAX_ARM_L**: 表示在低速模式下手臂主轴电机的起始速度和最大速度，可能是在执行特定动作时使用的更慢的速度区间。
9. **cfg.A_MAX_ARM_L**: 在低速模式下手臂主轴电机的最大加速度。
10. **cfg.DELAY_US_AFTER_FINGER_LOCK**: 当手指锁定魔方后等待的时间，单位是微秒（us），本例中为 3000 us。
11. **cfg.SPEED_FACTOR_FULL** 和 **cfg.SPEED_FACTOR_SLOW**: 控制电机速度调整的比例因子，全速模式和慢速模式下的倍数。
12. **cfg.ARM_OFFSET**: 定义机械臂从初始位置到光电传感器识别的零点之间的角度偏移量，单位是机械臂细分后的微步数，此例转换为约 720 度。
13. **cfg.FINGER_OFFSET_LOCK**、**cfg.FINGER_OFFSET_SPIN**、**cfg.FINGER_OFFSET_INIT** 和 **cfg.FINGER_OFFSET_MAX**: 这些变量对应于机器手指的不同工作位置，例如锁定魔方、旋转魔方、初始化位置以及手指的最大伸展位置，单位均为微步数。
14. **cfg.IRUN** 和 **cfg.IHOLD**: 定义电机驱动器在运行模式（IRUN）和保持模式（IHOLD）下的电流参数，影响电机产生的扭矩大小。
15. **cfg.SGTHRS**: 定义无极限霍尔传感器的归零阈值，与电机编码器相关，用来判断何时电机回到原点。
16. **cfg.DEBUG_MODE**: 标志位，当其值为1时，系统进入调试模式，可能会开启额外的日志记录或其他调试功能。

cd RP2040
rm -rf build
mkdir build
cd build
export PICO_SDK_PATH=xxxxxxxx
cmake ..
make

apt update
apt install git docker.io

cd /home/hemn/SG2004/cvi_mmf_sdk
wget https://sophon-file.sophon.cn/sophon-prod-s3/drive/23/03/07/16/host-tools.tar.gz
tar xvf host-tools.tar.gz
cd /home/hemn/SG2004/cvi_mmf_sdk/docker

gedit /etc/docker/daemon.json

{
    "registry-mirrors": [
        "https://dockerproxy.com",
        "https://hub-mirror.c.163.com",
        "https://mirror.baidubce.com",
        "https://ccr.ccs.tencentyun.com"
    ]
}

service docker restart

docker info

Registry Mirrors:
  https://dockerproxy.com/
  https://hub-mirror.c.163.com/
  https://mirror.baidubce.com/
  https://ccr.ccs.tencentyun.com/

cd /home/hemn/SG2002/cvi_mmf_sdk/docker
docker build -t cvi_mmf_sdk .

CONFIG_HTTPD=y
CONFIG_FEATURE_HTTPD_RANGES=y
CONFIG_FEATURE_HTTPD_SETUID=y
CONFIG_FEATURE_HTTPD_BASIC_AUTH=y
CONFIG_FEATURE_HTTPD_AUTH_MD5=y
CONFIG_FEATURE_HTTPD_CGI=y
CONFIG_FEATURE_HTTPD_CONFIG_WITH_SCRIPT_INTERPR=y
CONFIG_FEATURE_HTTPD_SET_REMOTE_PORT_TO_ENV=y
CONFIG_FEATURE_HTTPD_ENCODE_URL_STR=y
CONFIG_FEATURE_HTTPD_ERROR_PAGES=y
CONFIG_FEATURE_HTTPD_PROXY=y
CONFIG_FEATURE_HTTPD_GZIP=y
CONFIG_FEATURE_HTTPD_ETAG=y
CONFIG_FEATURE_HTTPD_LAST_MODIFIED=y
CONFIG_FEATURE_HTTPD_DATE=y
CONFIG_FEATURE_HTTPD_ACL_IP=y

# 启动docker
sudo docker run --rm --name cvi_mmf_sdk -v /home/hemn/SG2002/cvi_mmf_sdk:/cvi_mmf_sdk -it cvi_mmf_sdk /bin/bash

# 以下命令在docker环境里面执行
cd /cvi_mmf_sdk
# 设置环境
source build/cvisetup.sh
# 加载配置
defconfig cv1812cp_licheerv_nano_sd
# 构建软件，第一次编译需要联网,buildroot需要从国外网站下载150M左右的数据,如果网络不稳定,中间容易报错,只需要再次运行build_all即可.
# 或者有什么其他手段,能解决访问国外网站不稳定的问题也行.
build_all
# 生成SD卡镜像
./build/tools/common/sd_tools/sd_gen_burn_image.sh install/soc_cv1812cp_licheerv_nano_sd/
# 编译成功后可以在install目录下看到生成的image
# 生成SD卡镜像
./build/tools/common/sd_tools/sd_gen_burn_image.sh install/soc_cv1812cp_licheerv_nano_sd/
# 编译成功后可以在/cvi_mmf_sdk/install/soc_cv1812cp_licheerv_nano_sd/images目录下看到生成的image

cd /home/hemn/SG2002/cvi_mmf_sdk/install/soc_cv1812cp_licheerv_nano_sd/images
ls
# 注意,如果自动挂载了,请先卸载
# 注意,要写SD卡,别写到电脑系统盘里
# 推荐使用lsblk指令确认设备名称
dd if=licheervnano-20240330-0934.img of=/dev/sdb

sudo docker run --rm --name cvi_mmf_sdk -v /home/hemn/SG2002/cvi_mmf_sdk:/cvi_mmf_sdk -it cvi_mmf_sdk /bin/bash

# 以下命令在docker环境里面执行
cd /cvi_mmf_sdk
# 设置环境
source build/cvisetup.sh
# 加载配置
defconfig cv1812cp_licheerv_nano_sd

# 编译MMF例程和cube_robot程序
build_middleware

cd /cvi_mmf_sdk/middleware/v2/sample/cube_robot
make

cd /cvi_mmf_sdk/middleware/v2/sample/cube_robot
riscv64-unknown-linux-musl-strip cube_robot

# ls /root/
cube_face.bin  cube_robot     lookup.dat     test_case.txt

sshpass -p root scp /home/hemn/SG2002/cvi_mmf_sdk/middleware/v2/sample/cube_robot/cube_robot root@10.217.103.1:/root/

enxb2b614f71b97: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 10.217.103.191  netmask 255.255.255.0  broadcast 10.217.103.255
        inet6 fe80::261c:ceb0:49a7:ea84  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether b2:b6:14:f7:1b:97  txqueuelen 1000  (以太网)
        RX packets 1047  bytes 112724 (112.7 KB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 1625  bytes 1071686 (1.0 MB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

ssh root@10.217.103.1

./cube_robot

LFUDURFFBRUFLRFLBRLUURFBFRBDDDFDUDBDBLULLBRDLRLURBUBDF
Find solution R L2 B F2 D R' L' B2 D' B R2 D2 U' B2 D2 F2 L2 D R2 L2 U' in 11+10=21 steps
Find solution B' R' F2 D B2 D' F' U R D F L F2 R2 B2 R2 D B2 U in 12+7=19 steps
Final solution is B' R' F2 D B2 D' F' U R D F L F2 R2 B2 R2 D B2 U , length = 19
color_detect() success.
wrote bitmap to out0.bmp.
wrote bitmap to out1.bmp.

LFBUURFUDRBUFRRRLRLLBUFRDDFBBDLDFDUUBRUBLBFDLRDUDBLFFL
Twisted corner, ignore.
Find solution F' U' L2 B D2 B R' L' U B' D F2 L2 U' L2 D2 R2 F2 U2 B2 L2 in 11+10=21 steps
Find solution B' F' U' R L' F2 L F' R2 B' L' B2 U' B2 R2 D R2 D U2 in 11+8=19 steps
Final solution is B' F' U' R L' F2 L F' R2 B' L' B2 U' B2 R2 D R2 D U2 , length = 19
color_detect() success.
wrote bitmap to out0.bmp.
wrote bitmap to out1.bmp.

#!/bin/sh
cd /root/
nohup /root/cube_robot --uart &
httpd -h /root/ &
exit 0

\r\n
READY\r\n

OK\r\n

OK\r\n

SOLUTION+解法+\r\n

SOLUTION:B D2 F' L F' D2 L' D2 R' D' F D B2 R2 L2 F2 L2 D F2 D2 F2\r\n

FAIL\r\n

双层叠式42步进电机微型步进马达42电机 双轴正反转控制1.8度二相 数量2个，配套线缆4根
ITR9606 光电传感器 数量2个
2.54mm间距 4pin连线2条，配合光电传感器用
gitee开源的原理图+PCB目录里BOM表格中的物料 数量1套 额外加少量2mm厚度的导热垫
M2.6x12圆头平尾自攻螺丝  16个
M3x10内六角螺丝（十字花盘头或者沉头的也行） 8个
M3x4x5滚花螺母5个
2mm厚度硅胶垫少量
Type-C接口电源适配器一个，至少80W，配套线缆一根，或者可调直流稳压电源一台
主体框架：3D打印ABS耗材若干
手臂手指：3D打印PETG或者ABS耗材若干
打印数量如下：
爪子底部.stl 2个
爪子手指.stl 4个
爪子顶部.stl 2个
爪子齿轮.stl 2个
电机支架.stl 1个

锂基润滑脂少量
双面胶少量
2mm麻花钻一根（重要，拿来修整自攻螺丝孔，没这个拧螺丝时会开裂）
80目左右的砂纸1张
M3机米螺丝4个，3mm长度

图像识别部分用Sipeed LicheeRV Nano荔枝派SG2002+配套摄像头GC4653
Type-C数据线一根，调试用

螺丝安装位置说明
M3滚花螺母(M3x4x5)，滚花螺母外径5mm，螺纹M3，光杆直径4.3mm，高度4mm
电机轴附近的：M3机米螺丝，平头，3mm长度
旋转臂上的：M2.6x12圆头平尾自攻螺丝  16个
固定电机的：M3x10内六角螺丝（十字花盘头或者沉头的也行） 8个
固定摄像头的那一个：随便找个M3的螺丝拧上去就行

手臂手指部分打印参数
打印参数（仅供参考，根据打印机、材料的情况进行设置）
材料：PETG
喷嘴：0.4mm，线宽：0.4mm
层高：0.15mm，顶层：7层，底层：7层 
外壳：3圈，外壳打印顺序：从外侧到内侧，提升尺寸精度
填充：80%，提升强度，防止高速运动时震动
风扇：30%，在不影响悬垂的前提下，尽可能慢，提升强度
热端温度：245℃，热床温度70℃
打印速度：80mm/s，加速度2000mm/s2，尽可能慢，提升精度
(平时打印对精度没有要求的模型，速度200mm/s)
齿轮单独打印，一个一个来，否则齿面上容易出现毛刺，不好处理打印速度：20mm/s 其他一样

后处理：
爪子顶部组件上的8个自攻螺丝孔，孔径控制在2.0mm±0.1mm，
太大了容易滑丝，太小了容易在拧螺丝时开裂，如果打印后的
孔径误差较大，需要用2mm麻花钻钻一下。
除了齿轮和齿条有齿的表面，其他互相接触的面的毛刺，
都需要打磨掉，打磨后需要测试滑动是否顺畅。
组装之前涂抹润滑脂
主体框架打印要求：
使用耐高温的材料打印，例如ABS，0.4喷嘴，0.2层高，外壳3-4圈，填充推荐20-40%