Braço Robótico

Manipulador 6DOF para laboratório remoto de robótica

• Tecnologias: 6DOF, ESP32, Impressão 3D, Servomotores, Laboratório remoto

O que é

Manipulador de seis graus de liberdade (6DOF) projetado e impresso em 3D, acionado por servomotores e controlado por um ESP32. Faz parte de um laboratório remoto de robótica, formado por vários nichos físicos; cada nicho tem um robô e uma câmera, e qualquer pessoa pode programar e testar esses robôs a distância.

Objetivo

Aprender robótica com hardware real costuma depender de acesso físico a um laboratório e aos equipamentos. A proposta é eliminar essa barreira: o usuário acessa o nicho remotamente, envia seu código para o ESP32 do braço e acompanha o resultado pela câmera em tempo real. Assim, cinemática direta e inversa, planejamento de trajetória e controle de juntas podem ser estudados na prática, sem precisar de um robô em casa.

Resultados

A parte mecânica está concluída e montada.

Estágio

Em desenvolvimento. As próximas etapas são o projeto e a fabricação da PCB de controle e alimentação, a instalação da ESP32-CAM no efetuador e o desenvolvimento do firmware base com a integração à plataforma do laboratório remoto.

Como funciona

O braço tem uma base giratória e uma cadeia de juntas rotativas que vai até o punho. As juntas principais, que suportam mais carga, usam servos MG996R. O punho, mais leve, usa dois servos MG90S. Toda a estrutura foi desenhada em CAD e fabricada por impressão 3D, e a base tem flange de fixação para manter o braço preso dentro do nicho. Na ponta do braço será instalada uma ESP32-CAM, que dará ao usuário também a visão do próprio efetuador, além da câmera fixa do nicho. Isso abre espaço para tarefas de visão computacional, como localizar e alcançar objetos.

Arquitetura

O ESP32 gera os sinais PWM dos servos e recebe o código enviado pelo usuário através da plataforma do laboratório remoto. A câmera do nicho e a ESP32-CAM da ponta transmitem as imagens para quem está operando. Uma PCB dedicada vai organizar a alimentação dos servos e as conexões com o ESP32, substituindo a fiação provisória usada nos testes.