Anleitung zur Verwendung des SO-ARM100 Roboterarms bei Lerobot

Der SO-100ARM ist ein vollständig quelloffenes Roboterarmprojekt, das von TheRobotStudio ins Leben gerufen wurde. Es umfasst den Follower-Arm und den Leader-Roboterarm und bietet detaillierte 3D-Druckdateien sowie Bedienungsanleitungen. LeRobot hat sich zum Ziel gesetzt, Modelle, Datensätze und Tools für die reale Robotik in PyTorch bereitzustellen. Das Ziel ist es, die Einstiegshürden in die Robotik zu senken, damit jeder durch das Teilen von Datensätzen und vortrainierten Modellen einen Beitrag leisten und davon profitieren kann. LeRobot integriert modernste Methoden, die für reale Anwendungen validiert wurden, mit Schwerpunkt auf Imitationslernen und bestärkendem Lernen. Es bietet eine Suite von vortrainierten Modellen, Datensätzen mit menschlichen Demonstrationen und Simulationsumgebungen, sodass Benutzer ohne den Aufbau eines Roboters beginnen können. In den kommenden Wochen soll die Unterstützung für reale Robotik auf den kostengünstigsten und leistungsstärksten Robotern erweitert werden.

Der SO-ARM100 und das reComputer Jetson AI Intelligent Robot Kit kombinieren hochpräzise Roboterarmsteuerung mit einer leistungsstarken KI-Computing-Plattform und bieten eine umfassende Lösung für die Robotikentwicklung. Dieses Kit basiert auf der Jetson Orin- oder AGX Orin-Plattform, kombiniert mit dem SO-ARM100-Roboterarm und dem LeRobot AI-Framework, und bietet Benutzern ein intelligentes Robotersystem, das in verschiedenen Szenarien wie Bildung, Forschung und industrieller Automatisierung eingesetzt werden kann.

Dieses Wiki bietet das Montage- und Debugging-Tutorial für den SO-ARM100 und ermöglicht die Datenerfassung und das Training innerhalb des LeRobot-Frameworks.

1. Hochpräziser Roboterarm: Der SO-ARM100-Roboterarm verwendet hochpräzise Servomotoren und fortschrittliche Bewegungssteuerungsalgorithmen und eignet sich für verschiedene Aufgaben wie Greifen, Montage und Inspektion.

2. reComputer Jetson-Plattform: Es verwendet das SeeedStudio reComputer Jetson Orin- oder AGX Orin Dev Kit als KI-Computing-Plattform, das Deep Learning, Computer Vision und Datenverarbeitungsaufgaben unterstützt und leistungsstarke Rechenkapazitäten bietet.

3. KI-gesteuert: Es integriert das LeRobot AI-Framework von Hugging Face, unterstützt Natural Language Processing (NLP) und Computer Vision und ermöglicht es dem Roboter, Anweisungen intelligent zu verstehen und die Umgebung wahrzunehmen.

4. Open Source und flexible Erweiterung: Es ist eine Open-Source-Plattform, die leicht angepasst und erweitert werden kann, geeignet für Entwickler und Forscher, die sekundäre Entwicklungen durchführen möchten, und unterstützt die Integration mehrerer Sensoren und Tools.

5. Mehrere Anwendungsszenarien: Es ist in Bereichen wie Bildung, wissenschaftliche Forschung, automatisierte Produktion und Robotik anwendbar und hilft Benutzern, effiziente und präzise Roboteroperationen in verschiedenen komplexen Aufgaben zu erreichen.

Eine Vielzahl von 3D-Druckern kann verwendet werden, um die notwendigen Teile des Follower- und Leader-Arms zu drucken. Befolgen Sie die folgenden Schritte, um einen guten Druck zu gewährleisten.

1. Drucker auswählen: Die bereitgestellten STL-Dateien sind für viele FDM-Drucker geeignet. Im Folgenden finden Sie die getesteten und empfohlenen Einstellungen, obwohl andere möglicherweise funktionieren.

   • Material:  PETG/ PETG-CF

   • Düsendurchmesser und Präzision: 0,4 mm Düsendurchmesser bei 0,2 mm Schichthöhe oder 0,6 mm Düse bei 0,4 mm Schichthöhe.

   • Fülldichte: 15 %

2. Erwerb der 3D-Druckdateien: Alle Teile für den Leader oder Follower sind in einer einzigen Datei enthalten, korrekt ausgerichtet für den Druck mit der Z-Achse nach oben, um Stützstrukturen zu minimieren.

   • Für Drucker mit einer Druckplattengröße von 220 mm × 220 mm (z. B. Ender):

     • Print_Follower_SO_ARM100_08_Ender.STL

     • Print_Leader_SO_ARM100_08_Ender.STL

   • Für Drucker mit einer Druckplattengröße von 205 mm × 250 mm (z. B. Prusa/Up):

     • Print_Follower_SO_ARM100_08_UP_Prusa.STL

     • Print_Leader_SO_ARM100_08_UP_Prusa.STL

mkdir -p ~/miniconda3
cd ~/miniconda3
wget https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-aarch64.sh
chmod +x Miniconda3-latest-Linux-aarch64.sh
./Miniconda3-latest-Linux-aarch64.sh

conda create -y -n lerobot python=3.10 && conda activate lerobot

git clone https://github.com/huggingface/lerobot.git ~/lerobot

cd ~/lerobot && pip install -e ".[feetech]"

python lerobot/scripts/find_motors_bus_port.py

python lerobot/scripts/configure_motor.py \
  --port /dev/ttyACM0 \
  --brand feetech \
  --model sts3215 \
  --baudrate 1000000 \
  --ID 1

Detaillierte Videoanweisungen finden Sie auf dem HuggingFace YouTube-Kanal.

Die Kalibrierung des Roboterarms sollte streng nach den Schritten im offiziellen LeRobot-Tutorial durchgeführt werden.

python lerobot/scripts/control_robot.py teleoperate \
  --robot-path lerobot/configs/robot/so100.yaml \
  --robot-overrides '~cameras' \
  --display-cameras 0

python lerobot/scripts/control_robot.py teleoperate \
  --robot-path lerobot/configs/robot/so100.yaml

Um Ihren ersten Datensatz mit dem SO-100 aufzunehmen, führen Sie den folgenden Befehl aus:

python lerobot/scripts/control_robot.py record \
  --robot-path lerobot/configs/robot/so100.yaml \
  --fps 30 \
  --repo-id ${HF_USER}/so100_test \
  --tags so100 tutorial \
  --warmup-time-s 5 \
  --episode-time-s 40 \
  --reset-time-s 10 \
  --num-episodes 2 \
  --push-to-hub 1

• TheRobotStudio Projekt: SO-ARM100

• Huggingface Projekt: LeRobot

• Dnsty: Jetson Containers

• Jetson AI Lab

• Diffusion Policy

• ACT or ALOHA

• TDMPC

• VQ-BeT