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reBot Arm B601-RS をはじめよう

License: MITPython VersionPlatformPinocchio

6 自由度ロボットアーム · マルチモーター対応 · 運動学ソルバ · 軌道計画 · 完全オープンソース

reBot Arm プロジェクトは GitHub 上でオープンソース公開されています。本ガイドでは、B601-RS の組み立てから操作まで、クイックスタート手順を順を追って説明します。 本ガイドの内容は光の速さで鋭意執筆中です — 続報をお待ちください。

電源について

  1. ロボットアームには電源は同梱されておらず、標準では付属しません。ご自身でバッテリーを接続するか、当社のオープンソース 48V 12.5A MeanWell 電源 または Amazon をご購入ください。無名メーカーや安全性の確認できないルートからの電源購入はお控えください。これに起因して発生したいかなるリスクや結果についても、当社は責任を負わず、自己責任となります。

ご家庭の電圧が 220V の場合は、電源側面の電圧切替スイッチを 230V に設定してください。ご家庭の電圧が 110V の場合は、115V に切り替えてください。

220V110V
  1. あるいは、当社のオープンソース 24V 14.6A MeanWell 電源エンクロージャを選択し、ご自身で組み立てることもできます。テキストによる説明書と BOM は GitHub リポジトリ で公開されています(関連する電源組み立て経験を持つ開発者の方にのみ推奨します)。

    組み立て参考動画:

ステップ 1: 組み立てガイド

  • 組み立て前に、以下の注意事項をよくお読みください。スムーズな組み立て作業と充実したハンズオン体験のために、落ち着いて作業し、集中力を保ち、常に次の重要ポイントを守ってください。
    1. 本キットには多数のネジや構造部品が含まれており、中には見た目がよく似たものもあります。ネジの規格や部品の型番をよく確認し、固定する前に必ず取り付け方向を確認してください。
    2. 動画は 4 月上旬に撮影されたものです。その後、部品に軽微な調整が入る場合がありますが、動画に従って組み立てる際の品質には影響しません。最終的な部品は、実際に出荷されたものを基準としてください。
    3. ネジの取り付け・取り外しを容易にするため、オープンソースの BOM では標準ネジを指定していますが、キットに同梱されているネジにはねじロック剤が塗布されています。お好みの工具や電動ドライバーを使用しても構いません(1 本用意しておくことを強く推奨します)。電動工具を使用する場合は、トルクを必ず低〜中程度(3〜6 kgf·cm)に設定し、過大なトルクによってネジをなめてしまい、部品が取り外せなくなるような取り返しのつかない損傷を防いでください。なめかけの兆候があれば、すぐにネジを交換するか、位置を調整して再度お試しください。ねじロック剤付きでなめてしまったネジは、ネジ抜き工具でも外せず、その部品全体が廃棄となる可能性があります。そのため、十分に注意して作業してください。
    4. 組み立て作業中は安全を最優先し、指を挟んだり、潰したりするケガを避けてください。お子様が本プロジェクトを行う場合は、必ず保護者の方が同伴してください。

ステップ 2: ロボットアームのキャリブレーションと起動

  1. MotorBridge プラットフォームを活用しましょう。このプラットフォームは、モーターの種類を継続的に拡張可能なワンストップ総合ソリューションであり、Damiao モーターRobstride モーターHightorque モーターMyactuator モーター、Hexfellow などをカバーしています。また、reBot のような継続的にアップデートされるロボットアーム製品にも対応しています。プラットフォームは初心者にも扱いやすく、開発者向けには同等機能を備えた Python SDK も提供しています。

  2. reBot ロボットアーム向けに特別に最適化された MotorBridge の新機能と詳細を体験してください。ワンクリックのゼロ点キャリブレーション、パラメータ書き込み、UI を介したドラッグ&ドロップによるモーター制御、組み込みのモデル可視化インターフェースなどが含まれます。

  3. このツールは Windows、Ubuntu、macOS オペレーティングシステムに完全対応しています。

ヒント
  1. 仮想マシンではデモを実行するための性能が不足しており、設定上の問題も確認されています。ロボットアームの制御には、Ubuntu の物理マシンを使用することを推奨します。

2.(ベータ版)エージェントにロボットアームの初期化を手伝ってもらいましょう。以下の内容をコピーして、エージェントに送信してください。

Please follow the process in AGENTS.md (https://github.com/Welt-liu/reBot-B601-Agent-Guide/blob/main/en/AGENTS.md) to help the user complete the initialization of a new robotic arm.

注意:完成品キットをご購入の場合は、モーター ID 書き込みのステップでエージェントに次のように伝えてください。「完成品キットを購入しました。モーター 1〜7 がすべてオンラインであることを確認するためにスキャンしてください。モーター ID は書き換えないでください。」

  1. エージェントは CLI コマンドを使用してモーター ID の書き込みを行いますが、Wiki では Web UI による操作方法を説明しています。どちらの方法でも問題ありません。

ここまでの動画に従って、ロボットアーム組み立ての事前準備が完了しているはずです。次に、モーター ID の書き込みとロボットアームのキャリブレーション手順を紹介します。

ロボットアームを制御する前に、動画およびテキストチュートリアルを参照し、ゼロ点を再度リセットする必要があります。

1. Miniforge のインストール(推奨)(Windows\Ubuntu\macOS\Jetson\Raspberry Pi 対応)

  1. Miniforge をインストールし、仮想環境を作成して、他の環境パッケージとの競合によるデモ失敗を防ぎます。

Ubuntu\Jetson\Raspberry Pi:

wget "https://github.com/conda-forge/miniforge/releases/latest/download/Miniforge3-$(uname)-$(uname -m).sh"
bash Miniforge3-$(uname)-$(uname -m).sh

または macOS:

curl -L -O "https://github.com/conda-forge/miniforge/releases/latest/download/Miniforge3-MacOSX-$(uname -m).sh"
bash Miniforge3-MacOSX-$(uname -m).sh

または Windows:

ブラウザで Miniforge の Release ページを開き、最新バージョンの Miniforge3-Windows-x86_64.exe を探してクリックし、ダウンロードします。

https://github.com/conda-forge/miniforge/releases
  1. Python 3.12 の仮想環境を作成します。
ヒント

Git Bash ユーザーの方へconda コマンドが見つからない場合は、Git Bash が conda 環境を読み込んでいないことを意味します。まず初期化を行う必要があります。

# Temporary (current terminal only), replace <install_path> with the actual path
source <install_path>/etc/profile.d/conda.sh

# Permanent (write to bashrc, run once)
echo 'source <install_path>/etc/profile.d/conda.sh' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

PowerShell で conda 環境を自動的に有効化するには:

conda init powershell
conda create -y -n rebot python=3.12
  1. 仮想環境を有効化します。reBot 関連の機能を使用するたびに、ターミナルを開いた後、この有効化コマンドを毎回実行する必要があります。
conda activate rebot

2. Motorbridge のインストール

reBot 用の仮想環境を有効化したら、次のコマンドを実行して motorbridge をインストールします。

Note for macOS users

macOS でテレオペレーション中にフレームレートが低い場合は、古い WCH CH34x ドライバが原因の可能性があります。macOS 10.14 以降 では、システムに AppleUSBCHC0M ドライバが標準で含まれています。古いドライバをアンインストールし、macOS 標準のドライバに切り替えることで、フレームレートが大幅に改善されるはずです。

pip install motorbridge

3. PCAN-USB

PCAN-USB デバイスを 1Mbps の CAN バス上で動作させ、ロボットアームとの通信を行います。

Ubuntu\Jetson\Raspberry Pi:

# The kit includes PCAN-USB, which should normally show up as can0 or can1
sudo modprobe peak_usb
ip -br link

# If can0 appears, set the bitrate
sudo ip link set can0 down 2>/dev/null
sudo ip link set can0 type can bitrate 1000000 restart-ms 100
sudo ip link set can0 up

または macOS:

libPCBUSB.dylib を読み込めない場合は、まず PCBUSB をインストールしてください:

curl -L -o macOS_Library_for_PCANUSB_v0.13.tar.gz \
https://raw.githubusercontent.com/tianrking/motorbridge/main/third_party/pcan/macos/macOS_Library_for_PCANUSB_v0.13.tar.gz
tar -xzf macOS_Library_for_PCANUSB_v0.13.tar.gz
cd PCBUSB
sudo ./install.sh

DYLD_LIBRARY_PATH を設定して、motorbridge-gateway が実行時に PCBUSB ライブラリを見つけられるようにします。conda activate rebot を実行するたびに自動的に有効になるよう、conda 環境内にアクティベーションスクリプトを作成します:

mkdir -p "$CONDA_PREFIX/etc/conda/activate.d"
cat > "$CONDA_PREFIX/etc/conda/activate.d/env_vars.sh" << 'EOF'
export DYLD_LIBRARY_PATH="/usr/local/lib${DYLD_LIBRARY_PATH:+:$DYLD_LIBRARY_PATH}"
EOF

echo $DYLD_LIBRARY_PATH

準備ができているか確認します:

# Check Python package and CLI are ready
python3 -c "import motorbridge; print('motorbridge OK')"
motorbridge-cli --help

# Optional: Check if PCBUSB runtime is loadable
python3 -c "import ctypes; ctypes.CDLL('libPCBUSB.dylib'); print('PCBUSB load OK')"

または Windows:

PCAN-USB ドライバをインストールするには、pcan-usb にアクセスしてください。

注意

ドライバをインストールしてもデバイスマネージャーで PCAN-USB が検出されない場合は、以下のセクションを展開し、PCAN ファームウェアをダウンロードして、リカバリ手順に従ってください。

PCAN ファームウェアのダウンロードとドライバ復旧手順

ドライバをインストールしても PCAN-USB が動作せず、デバイスマネージャーに下図のような PCAN-USB デバイスが表示されない場合は、PCAN ファームウェアパッケージをダウンロードし、次の手順に従って DFU ドライバをインストールし、ファームウェアを書き換えてください。

デバイスマネージャーで検出された PCAN-USB

📦 USB2CAN.zipをダウンロード

DFU ドライバをインストールする

  1. ダウンロードしたパッケージを解凍します。中には Dfu tool フォルダと pcan フォルダが含まれています。

パッケージから展開された Dfu tool と pcan フォルダ

  1. Dfu tool フォルダを開き、.exe インストーラを実行します。インストール後、ドライバのインストールパスを記録しておきます。例:
C:\Program Files (x86)\STMicroelectronics\Software\DfuSe v3.0.6\Bin\Driver

DfuSe インストーラとドライバのインストールパス

  1. USB2CAN モジュールの DIP スイッチを BOOT に設定し、モジュールをコンピュータに接続します。

USB2CAN の DIP スイッチを BOOT に設定

  1. デバイスマネージャー を開き、ほかのデバイス → STM32 BOOTLOADER を見つけて右クリックし、ドライバーの更新 を選択してから コンピューターを参照してドライバーを検索 を選択します。

デバイ��スマネージャーの STM32 BOOTLOADER

「コンピューターを参照してドライバーを検索」を選択

  1. 先ほど記録した DfuSeDemo ドライバパスを場所の欄に貼り付け、サブフォルダーも検索する を選択して 次へ をクリックします。

DfuSeDemo ドライバパスを入力し「サブフォルダーも検索する」を選択

  1. USB2CAN モジュールをいったん取り外してから再接続します。STM Device in DFU Mode として認識されれば、ドライバの更新は成功です。

  2. DfuSeDemo を開き、USB2CAN モジュールが正しく検出されていることを確認します。

DfuSeDemo が USB2CAN モジュールを正しく検出

PCAN ファームウェアを書き込む

  1. DfuSeDemo で Upgrade or Verify Action → Choose... をクリックし、解凍した pcan フォルダからファームウェアを選択します。
  2. Upgrade をクリックし、確認ダイアログで Yes をクリックして、ファームウェア書き込み処理が完了するまで待ちます。その後、DfuSeDemo を閉じてかまいません。

DfuSeDemo で PCAN ファームウェアを選択して Upgrade をクリック

ファームウェアのアップグレード完了

デバイスを復元して確認する

USB2CAN モジュールを取り外し、DIP スイッチを 120R に設定してから、再度コンピュータに接続します。デバイスマネージャーを開きます。デバイスが PCAN-USB として認識されていれば、問題は解決しており、このガイドを続行できます。

デバイスマネージャーで正常に検出された PCAN-USB

4. MotorBridge-gateway を起動してゼロ点書き込みとデバッグを行う

モーターリセット前

モーターのパラメータ設定を行う前に、次の準備と安全ルールに注意してください:

  • 2 個の治具クランプ(サイズ 3 インチ以上)と 48V XT30 出力のスイッチング電源を用意します(信頼できるブランドを選択し、粗悪な電源は使用しないでください)。
  • デバッグおよび動作中は、少なくとも 1 メートル以上の安全距離を保ってください。
  • モーターのホットプラグは行わないでください。XT30 2+2 コネクタの抜き差しは、必ず電源を切ってから行ってください。
  • モーターを過負荷・過回転させないでください。起動前に配線や締結部を確認し、湿気の多い環境、高温環境、粉じんの多い環境では使用しないでください。
  • 装置の暴走を防ぐため、適切なプログラムパラメータと非常停止機能を設定してください。
  • 上記のルールを厳守してください。規定に反する操作や人的ミスによって生じたあらゆるリスクおよび損失について、販売者は一切の責任を負いません。

Web UI によるゼロ点書き込みとデバッグ

ブラウザで motorbridge-studio にアクセスし、Help オプションをクリックして、使用しているオペレーティングシステムとドライバボードに応じたコマンドをコピーします。IP アドレスとポート番号を確認し、ターミナルで Enter キーを押して実行します。

motorbridge-gateway --bind 127.0.0.1:9002  

macOS:

motorbridge-gateway --bind 127.0.0.1:9002 

または

DYLD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib motorbridge-gateway --bind 127.0.0.1:9002 
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