OpenManipulator-X 創客版機器手臂

1.1. 開源軟體
OpenManipulator基於ROS和開源的機器手臂。ROS官方硬體平台 TurtleBot機器人系列一直有支援TurtleBot手臂。OpenManipulator與TurtleBot3具有完全硬體相容性，並允許用戶通過與 MoveIT! 套件的連接可更輕鬆地控制它。即使你沒有實體的TurtleBot3機器人，也可以在Gazebo模擬器中控制機器人。

1.2. 開源硬體
OpenManipulator以開放硬體為導向。除了某些框架外，大多數的組件都已上傳為可以進行3D列印的STL檔。這允許用戶可修改連接件的長度和機器手臂的設計，來滿足預期的需求。這個開放式的機器手臂，使用了用於TurtleBot3的Dynamixel X系列智能馬達。Dynamixel智能馬達，具有模組化形式，並採用菊鏈多串接的方式。這讓用戶可以輕鬆地更改和添加馬達關節，以獲得所需的扭力(Torque)和自由度(DOF)。利用這些優勢，我們可以設計OpenManipulator可有七種不同的手臂變化(例如，Chain，SCARA，Link，Planar，Delta，Stewart和Linear)。

1.3. OpenCR內嵌控制板
OpenManipulator機器手臂可以通過OpenCR (Open-Source Control for ROS簡寫) – TurtleBot3的控制板來進行控制。OpenCR的計算能力和實時控制，可用於支持前向(forward)，反向運動(inverse kinematics)和輪廓控制(profile control)範例。此外，OpenCR控制板可以通過ROS的message communication方法，與ROS所提供的許多功能交互操作，這將會在未來演變為ROS 2.0。

1.4. Dynamixel範例
OpenManipulator機器手臂，是由Dynamixel X系列智能馬達和3D列印部件組成。Dynamixel智能馬達是模組化形式，採用菊鏈多串接方式。這讓用戶可以輕鬆地更改和添加馬達關節，以獲得所需的扭力和自由度。此外，不斷發展的3D列印技術，使任何人都可以以低成本和快速的時間，製作出任何他們想要的東西。我們建議一些連接件和安全部件的範例。利用這些優勢，我們可設計總共七種不同的OpenManipulator機器手臂變形結構。

OpenManipulator的 6 種機器手臂變形結構

– OpenManipulator SCARA水平多關節手臂
– OpenManipulator Link 連結式手臂
– OpenManipulator Planar 平面式手臂
– OpenManipulator Delta三軸並聯式手臂
– OpenManipulator Stewart史都華平台手臂
– OpenManipulator Linear直線式手臂