Mobile ALOHA机器人硬件搭建

本文主要内容素材来自Mobile ALOHA项目网站，在此进行翻译和整理，帮助小伙伴们更好地了解如何搭建Mobile ALOHA机器人的硬件平台。

硬件物料清单（Bill of Material）

3D打印件

关于Leader和Follower末端执行器的3D打印件，请参考 ALOHA 🏖️ Tutorial。

下表是关于轮子里程计的3D打印件，共6个零件。

轮子(2)	安装固定件(2)	Housing(2)

硬件安装指南

1. 安装ALOHA末端执行器

按照ALOHA Tutorial文档的第一部分为引导臂和从动臂安装末端执行器。同时，为两个从动臂安装手腕摄像头。

2. 搭建机器人框架

参考CAD文件搭建机器人框架： https://a360.co/47Wn6hp

选择“Model Browser” 查看所有的零件清单	点击一个零件并选中它

4040-50代表一个50cm的梁

3. 安装机器人和摄像头

跟其它的框架不同（其它框架都安装M8螺钉），机器人需要使用M6螺钉安装。

安装引导臂 (左)	安装从动臂 (左)
使用6个M6螺钉将机器人固定在框架上。机器人底座的前面和extrusion bars对齐。	使用2个M6螺钉安装。

安装前摄像头时，使用胶带将Logitech webcam固定在梁的顶端，然后用热熔胶固定摄像头的角度。

使用到的梁	安装示意图

摄像头视角 (前，左，右)

可选：引导臂的重力补偿

最初的 ALOHA 重力补偿对于移动应用来说太麻烦了。 以下是我们的重新设计（部分灵感来自 GELLO）：

肩关节	肘关节	手腕
我们使用 4x M2.5 20mm 螺钉并在其周围缠绕橡皮筋。 注意：螺钉可能会因应力而过度弯曲。	肘关节也类似。	我们还在腕关节上添加了一根橡皮筋，将其恢复到原来的位置。 这对于防止该关节翻转 180 度非常重要。

4. 线缆连结

4.1 电源

将电池组放置在底梁顶部：

要给ALOHA手臂供电，请参考 ALOHA 🏖️ Tutorial，然后将电源直接插入电池组。

另外，将笔记本电脑电源直接插入电池组。

4.2 USB 连接

要将 Tracer Base 连接到笔记本电脑，请使用底座附带的 USB-CAN 总线转换器。

我们使用两个 USB 集线器进行此设置：

1. 每个机器人手臂有 4 个 USB，1 个用于 Tracer 底座的 USB，1 个前置摄像头。
2. 腕部相机

然后将这两个 USB 集线器分别插入笔记本电脑的左侧和右侧。

此时，您应该能够远程操作引导臂和从动臂。访问mobile-aloha repo完成软件安装，然后运行one_side_teleop.py。

5. 里程计

车轮里程计用于在遥控数据收集期间收集基本速度信息。 我们不能直接使用 Tracer 车轮的读数，因为当通电时，车轮会自动施加扭矩。 因此，除非 AgileX（Tracer 制造商）更新其软件以支持电机的纯读取模式，否则我们需要关闭底座并使用此里程计单元来获取数据。

我们需要在底座的两侧安装该装置。 对于每一方，我们需要：

1. 1x DYNAMIXEL XL430-W250-T
2. 1x 轮子, 1x Mount, 1x Housing (see Mobile ALOHA 🏄 Tutorial)

由于我们纯粹使用 Dynamixels 来读取基本速度（只是作为编码器而不是电机），齿轮的摩擦可能会导致地面之间打滑。 为了减少这种情况，我们将轴与 Dynamixel 内的直流电机断开。

1. 参考Dynamixel X-Series Horn Disassembly取出horn。
2. Open up the Dynamixel case following参考 [Do It Yourself] DYNAMIXEL Gear Replacement - AX-Series （到0：41）打开Dynamixel case。我们使用的电机与所示的不同，但结构相似。
3. 取出最靠近电机轴的齿轮，然后将所有东西放回去。

为了进一步减少车轮与地面之间的打滑，我们使用胶带包裹车轮，并在外壳顶部增加重量。

将电机连接到笔记本电脑：

1. 使用电机附带的电缆和跳线将两个电机连接到 U2D2 电源集线器板组。
2. 将 U2D2 电源集线器板组连接到 U2D2
3. 直接用USB连接U2D2到笔记本电脑
4. 将另一根 12V 直流电缆添加到 12V 电源并将其插入 U2D2 电源集线器板组

最后，按照 Mobile ALOHA repo中的教程设置两个电机。

您现在可以使用 Mobile ALOHA 🏄！

本文参考链接：Mobile ALOHA 🏄 Tutorial

文中引用到的3D打印文件，Youtube视频等，需要合适的网路环境才能访问。后续我会下载到本地然后再更新此文档。