ESP32（MicroPython） 串口控制6自由度机械臂
时间: 2025-03-08 15:15:10 浏览: 108
### 使用 ESP32 和 MicroPython 实现串口通信以控制六自由度机械臂
为了实现这一目标，可以借鉴五自由度机械臂的控制方法[^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臂
- 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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#### 4. 使用Visual Studio 2008编译
文件描述中提到使用Visual Studio 2008进行编译通过。Visual Studio 2008是微软在2008年发布的集成开发环境，它支持.NET Framework 3.5，而WWF正是作为.NET 3.5的一部分。开发者需要使用Visual Studio 2008（或更新版本）来加载和编译这些代码，确保所有必要的项目引用、依赖和.NET 3.5的特性均得到支持。
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- **EULA.txt**：最终用户许可协议文本文件，通常说明了软件的版权和使用许可条件。
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