用ESP32和MicroPython实现6自由度遥控舵机机械臂

本文介绍了如何使用ESP32和MicroPython开发一个简单的Web服务器,通过index.htm页面控制多个舵机。通过WiFi连接,用户可以通过手机浏览器调整舵机角度,实现远程伺服控制。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

说明

ESP32提供了多路IO接口和WiFi联网能力,很多开发板也支持MicroPython,可以方便的实现一个简单的舵机机械臂控制,废话不多说,直接上代码吧:

MicroPython代码:main.py

使用到了microdot库,用于控制页面文件的加载和返回

from machine import Pin, PWM
import network
import utime
from microdot import Microdot, send_file
from servo import Servo
# 初始化舵机引脚
servo_pins = [5, 18, 19, 21, 0, 23] ##引脚可以根据情况自己改
servos = [Servo(pin=pin,min_us=500, max_us=2500) for pin in servo_pins]

# 将角度转换为占空比
def angle_to_duty(angle):
    return int((angle / 180) * (2400 - 600) + 600)

# 设置舵机角度
def set_servo_angle(servo, angle):
    duty = angle_to_duty(angle)
    servo.duty(duty)

# 创建热点
ap = network.WLAN(network.AP_IF)
ap.active(True)
ap.config(essid='ESP32-Servo-Arm', password='12345678')

# 创建Web服务器
app = Microdot()

@app.route('/')
def index(request):
    return send_file('index.html')

@app.route('/set_servo', methods=['POST'])
def 
### 使用 ESP32 MicroPython 实现串口通信以控制自由度机械 为了实现这一目标,可以借鉴五自由度机械控制方法[^1]。具体来说: #### 1. 硬件准备 确保拥有如下组件: - ESP32 开发板一块 - PCA9685 舵机驱动模块一个 - 六个适合的舵机用于构建六自由度机械 - 连接线若干 #### 2. 配置 PCA9685 驱动库 安装 `micropython-adafruit-pca9685` 库文件,可以从 GitHub 下载对应的版本并加载至 ESP32 中。 ```python from machine import I2C, Pin import time from adafruit_pca9685 import PCA9685 i2c_bus = I2C(scl=Pin(22), sda=Pin(21)) pca = PCA9685(i2c_bus) # 设置PWM频率为50Hz(适用于大多数舵机) pca.frequency = 50 ``` #### 3. 初始化舵机通道 定义六个变量分别对应六个舵机所在的PCA9685通道号,并设置初始角度。 ```python servos = [] for i in range(6): servos.append(pca.channels[i]) def set_servo_angle(channel, angle): """Set servo to specified angle.""" min_pulse = 150 # Min pulse length out of 4096 max_pulse = 600 # Max pulse length out of 4096 pulse_width = int(min_pulse + (max_pulse - min_pulse) * (angle / 180)) pca.channels[channel].duty_cycle = pulse_width << 4 ``` #### 4. 处理来自PC端的数据包 接收通过USB转TTL发送过来的角度命令字符串,解析成整数列表形式存储起来。 ```python uart = UART(2, baudrate=115200, rx=16, tx=17) while True: if uart.any(): data_str = uart.read().decode('utf-8').strip() try: angles = list(map(int, [data_str[i:i+3] for i in range(0, len(data_str), 3)])) for idx, angle in enumerate(angles[:6]): set_servo_angle(idx, angle) except Exception as e: print(f"Error processing input {e}") time.sleep_ms(10) ``` 上述代码片段展示了如何读取串行端口中传入的信息流,并将其分解为每三个字符一组表示单个关节的目标旋转角;之后依次调用设定函数调整各轴向的位置直至匹配预期值为止。
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