SO-101 Roboterarm (LeRobot)
Der SO-101: Dein erster Roboterarm im Industriestil
Der SO-101 (basierend auf dem populären Open-Source SO-ARM100) ist ein kostengünstiger, leistungsfähiger Roboterarm für Bildungszwecke. Anders als Spielzeugroboter nutzt er eine kinematische Struktur ähnlich wie industrielle ABB- oder KUKA-Roboter, was ihn zur perfekten Plattform macht, um echte Robotik-Konzepte zu lernen.
Technische Spezifikationen
- DOF (Freiheitsgrade): 6 Achsen (Basis, Schulter, Ellbogen, Handgelenk drehen, Handgelenk neigen, Greifer)
- Nutzlast: ~500g (abhängig von den Servos)
- Reichweite: ~400mm
- Materialien: PLA/PETG (3D-gedruckt), STS3215/3032 Serial Bus Servos
Inverse Kinematik (IK) verstehen
Einer der schwierigsten, aber lohnendsten Teile der Robotik ist das Verständnis der Inversen Kinematik.
- Vorwärtskinematik: “Wenn ich Motor A auf 30° und Motor B auf 45° stelle, wo ist die Hand?” (Einfache Mathe)
- Inverse Kinematik: “Ich möchte, dass die Hand bei X:100, Y:200, Z:50 ist. Welche Winkel brauchen die Motoren?” (Schwierige Mathe)
Die geometrische Lösung
Wir lösen dies, indem wir den Roboter in Dreiecke zerlegen.
1. Die Draufsicht (Basiswinkel) Um den Winkel des Basismotors ($\theta_1$) zu finden, brauchen wir nur die X- und Y-Koordinaten. $$ \theta_1 = \arctan(\frac{Y}{X}) $$
2. Die Seitenansicht (Schulter & Ellbogen) Dies ist ein 2-Gelenk-Problem. Wir bilden ein Dreieck mit Schulter, Ellbogen und Handgelenk.
- $L_1$ = Länge des Oberarms
- $L_2$ = Länge des Unterarms
- $D$ = Abstand von Schulter zu Handgelenk
Mit dem Kosinussatz können wir den Ellbogenwinkel ($\theta_3$) berechnen: $$ \cos(\theta_3) = \frac{L_1^2 + L_2^2 - D^2}{2 L_1 L_2} $$
Selber bauen
Wir bieten die vollständige BOM (Stückliste) und gedruckte Teile an. Du kannst die STL-Dateien auch kostenlos herunterladen und selbst drucken!