DWG BY: 趙珩宇
ORG: 建國中學生活科技
SHEET: 01 / 01
SCALE: NTS

SG90-Arm

5 軸伺服機械手臂
text-to-CAD → URDF → 物理模擬 → Arduino 韌體

後端檢查中…
202 mm
5 AXIS
SG90-Arm 三視圖
NO. 致動器 規格 說明 存取
01 SG90-Arm 202 mm / 酬載 4 g 第一支:5 軸微型伺服。幾何量測、伺服訊號鏈模型、扭矩包絡、v2 機構重繪與製作前調查。 VIEW ↗
02 NEMA17-Arm 255 mm / GT2 3:1 第二支:42 型步進、遠端傳動。失步是永久的——A1–A5 全流程與那四個「會跑、會印數字」的錯模型。 VIEW ↗
03 FT5425BL-Arm 190 mm / 酬載 100 g 第三支:標準舵機、直接驅動。伸距由連續額定而非堵轉決定。 VIEW ↗
04 STS3215-Arm 212 mm / 酬載 100 g 第四支:匯流排舵機、有位置回授。五支裡第一支報得出真實位置的——閉環驗證從這裡開始。 VIEW ↗
05 DM-J4310-Arm 173 mm / 酬載 500 g 第五支:準直驅、力矩回授。CAN 協定層、CAD、URDF/MJCF 與力矩控制模擬皆完成;法蘭安裝方式不同,結構是另一套。 VIEW ↗
分區 B:工具與報告 (MODULES)
REF. 模組 說明 存取
M1 Arduino 沙盒 寫 servo.write() 控制手臂。邊打字邊看 3D 運動學預覽,一鍵送去 MuJoCo 跑真實物理,可匯出 .ino 燒錄。 EXEC ↗
M2 正向 vs 逆向運動學 同一支手臂、同一組物理、同一個任務,兩種思考方式並排:左寫關節角度,右寫末端座標,疊在同一個視圖比軌跡。 EXEC ↗
M3 驗證系統 12 層測試(幾何/解析解/不變量/蛻變/差異/收斂/性質/回歸/可組裝/可列印/網頁/靜態發布)共 567 項,外加變異測試驗證這套測試本身有效。 READ ↗
M4 可行性報告 外部方案調查與待確認決策:步進發步率、舵機軌跡規劃、扭矩資料來源、以及要不要換成有回授的匯流排舵機。 READ ↗
M5 專案記錄頁 完整過程:SG90 幾何量測、手臂設計、模擬環境調查、扭矩分析、模擬影片,以及 66 項失敗紀錄與已知限制。 READ ↗
分區 C:操作指南 (INSTRUCTIONS)

手機 / 平板上的操作

兩個互動頁在窄螢幕會自動改成上下堆疊(編輯器在上、3D 視圖在下)。3D 視圖單指拖曳可旋轉、雙指縮放。程式碼編輯在手機上可用但不好打字,建議手機看模擬、電腦寫程式。

啟動與停止

# 啟動(前景)
cd ~/3d/servo-arm/sim && ../.venv/bin/python serve_playground.py

# 只綁本機,不對 Tailscale 開放
../.venv/bin/python serve_playground.py --no-tailscale

# 遠端再加一層密碼
../.venv/bin/python serve_playground.py --auth
標題欄:專案規格 (TITLE BLOCK)
3D 列印零件
8
伺服馬達 (SG90)
5
整機重量
203 g
最壞姿態堵轉佔用
44.7%
驗證檢查 (全過)
567
記錄在案的失敗
66
NOTICE: 這是靜態發布版

可用:Arduino 程式碼編譯、時間軸、3D 運動學預覽、匯出 .ino、以及完整的專案記錄。

需要本機伺服器:「送去 MuJoCo 跑物理」——真實物理是在本機跑 MuJoCo,沒有辦法放在靜態主機上。下方影片是本機實跑錄下來的結果,不是動畫。

EXEC: cd ~/3d/servo-arm/sim && ../.venv/bin/python serve_playground.py