项目介绍：本项目的机械手臂使用Viper创建，这是一个带有Nucleo板的简单机械臂，两个伺服电机和一个便宜的激光指示器。你可以通过它实现书写等功能。

硬件组件

伺服电机9g    ×        2      

3D打印激光结构    ×        1      

激光笔   ×  1      

STM32 Nucleo ST Nucleo f401RE    ×         1      

跳线（通用）            ×       1      

面包板（通用）        ×       1      

手动工具和制造机器

Viper IDE

介绍

使用Viper创建，这是一个带有Nucleo板的简单机械臂，两个伺服电机和一个便宜的激光指示器。您可以通过写入表示度数的坐标来移动手臂。对于与Nucleo板的通信，您可以按照简单的步骤，实现使用串行端口和简单的Viper协议。

Viper是一个Python开发套件，支持快速设计和与传感器和云服务的集成（http://www.viperize.it）。VIPER运行在所有32位ARM Pro和DIY微控制器上，如Arduino，UDOO，Particle，ST Nucleo。Viper从一场伟大的Kickstarter活动开始。
Viper使用VIPER IDE，这是一个基于多平台和浏览器的开发环境，具有云同步和板卡管理功能。

从Viper下载页面下载Windows，Linux和iOS安装程序（安全消息可以在Windows上显示，请接受并继续，此问题将很快得到解决）。安装并通过Viper快捷方式启动通过专用按钮创建Viper用户。点击提供的链接，可以查看您的电子邮件并验证您的新帐户。验证帐户后，Viper IDE会自动将您登录到Viper云中（第一次创建用户帐户时，可能需要重新启动IDE。如果您有登录问题，请重新启动IDE），并且要使电路板可用，你需要Viperize它。Viperization是在板上安装Viper VM的过程。单击Viper IDE顶部栏上的专用按钮即可启动该过程。有些板则需要上传模式，

不要忘记安装主板USB驱动程序，从以下位置下载：

Arduino DUE驱动程序页面（http://www.arduino.cc/en/Guide/ArduinoDue）

ST Nucleo F401RE驱动程序和固件页面（http://developer.mbed.org/teams/ST/wiki/Nucleo-Firmware）

UDOO板串口驱动下载页面。（http://www.udoo.org/other-resources/）

Viper与专用开发环境集成。Viper IDE是一个基于浏览器的开发环境，可在Windows，Linux和Mac上运行。电路板管理工具栏通过ViperIDE电路板管理栏可以管理所有连接的设备。通过上传Viper虚拟机，可以使用Boards Management Bar来对连接的板进行Viperizing。此外，如果没有连接虚拟板，所有Viper支持的板也会被列出，允许在不需要物理连接的情况下对特定平台进行代码验证。

启动时，Viper IDE启动一个Python本地服务器，控制连接的外围设备，显示Boards管理栏上的所有可用板。

安装Viper App并注册Viper社区后，即可安装伺服电机库。库是预先准备好的代码，用于简化确定硬件或特定功能的使用。您可以通过包菜单添加库。

您可以搜索“伺服电机库”，然后将此库添加到ViperIDE。在项目中使用此库之后，可以通过简单的行命令。

来自伺服导入伺服

打开Viper IDE。完成此操作后，插入ST Nucleo。在顶部菜单中选择ST Nucleo F401RE。现在你进行电路板的“viperization”。为此，您可以按Viper按钮。viper按钮靠近屏蔽菜单，符号为Viper V。换句话说，您在电路板上上传了一个新固件。好的，现在你有一个Viper板！要创建新项目，可以单击“项目”菜单上的+（新项目）。然后复制代码文件的代码，并将其粘贴到窗口中。Viper IDE自动保存项目。如果您是Viper社区的成员，那么您的项目是否有云空间？您可以随时通过世界上其他计算机的Viper云重新加载此项目。单击“验证”按钮验证项目。

Viper IDE还包括一个系统消息面板，在该面板上报告所有编译器，调试器和服务器消息。此外，右侧栏中还集成了串行终端控制台。Viper IDE支持并行打开多个串行终端控制台。可以从打开的选项卡之间切换的同一面板监视各种项目输出。打开串行终端控制台时，它会自动配置为打开分配给所选板的串行端口（USB OS分配的串行端口）。默认情况下，IDE控制台波特率设置为不同的值，具体取决于所选的板。在字节码上显示电路板的波特率。必须将此控制台视为与Viper默认打印功能一起使用的集成调试输出。要读取配置了不同波特率的板串行端口，应使用Putty等外部串行端口。任何其他外部端口终端都可能与Viper串行终端控制台发生冲突。用户应在启动任何其他外部终端之前关闭串行终端控制台。

电线的连接非常简单。您只需将Nucleo的电源插入伺服电机，然后连接伺服电机X和Y的数据端口。用于伺服电机控制的Nucleo端口为D10和D11。在图片上你可以看到一个小手工制作的盾牌，它可以增加Nucleo的电源端口。您也可以使用面包板。请参阅图片进行安装。

请注意此程序。您可以刻录伺服电机或Nucleo屏蔽。

好的，现在你连接了所有电线！

对于机械臂的结构，您可以打印组合两个伺服电机的塑料件。

从Thingiverse下载结构：http：//www.thingiverse.com/thing: 1274295或由3Dhubs打印。

3DHubs是一个3D打印机社区。选择区域的3D打印并打印件。印刷成本非常便宜，因为这件作品非常简单。

对于印刷材料，我更喜欢abs或colorfabb xt丝用于这项工作。

通过Viper应用程序，您可以使用串行通信连接到电路板。打开“串行”窗口后，可以将坐标放在命令行上，然后单击“输入”将数字发送到板上。以度为单位表示坐标。从0到180度。如果使用0，则电机转到0位置，然后关闭伺服电路。

等待启动信号：所有伺服ON

然后写出从0到180的度数。

现在你有一个机器人手臂！在这种情况下，手臂移动激光笔。您可以将此手臂用于您可以想象的各种操作。插入计算机上的板，打开串口，并放入X轴和Y轴的坐标内。选择0到180度之间的X和Y坐标。

手臂将激光移动到您选择的坐标上。请记住，如果使用0，则电机转到0位置，然后关闭伺服电路。

原理图

将伺服数据连接到电路板

连接伺服电机电源引脚

我使用了一个简单的电源屏蔽来增加Nucleo的电源引脚，但你可以使用面包板。

代码

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# Robotic Servo Arm

#

# Created: 17-12.2015 by 0lab Team -www.0lab.it

# Authors: G. Gentile

#

# Materials:

# 1 x ST Nucleo shield

# 2 x 9g servo motor

# 1 x 3D printed interfacing (Thingiverselink: http://)

##########################################################################

import streams

from servo import servo

s = streams.serial()

MyServoX=servo.Servo(D11.PWM,400,2400,500,3000)

MyServoY=servo.Servo(D10.PWM,400,2400,500,3000)

sleep(200)

print("All servo ON")

MyServoX.attach()

MyServoY.attach()

sleep(2000)

MyServoX.moveToDegree(0)

sleep(300)

MyServoX.moveToDegree(180)

sleep(300)

MyServoY.moveToDegree(0)

sleep(300)

MyServoY.moveToDegree(180)

while True:

    print("insert X:")

    line = s.readline()

    if line == 0:

       MyServoX.detach()

       print("Servo X OFF")

   MyServoX.moveToDegree (int(line))

    print("You wrote:", line)

    print("The servoX is", MyServoX.getCurrentDegree())

    print("insert Y:")

   line = s.readline()

    if line == 0:

       MyServoY.detach()

       print("Servo Y OFF")

   MyServoY.moveToDegree (int(line))

    print("You wrote:", line)

    print("The servoY is", MyServoX.getCurrentDegree())

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