論文の概要: Reproducible Vision-Guided 6-DoF Robotic Manipulator with a Mixed Stepper-Driver Architecture and Browser-Native Control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.22799v1
- Date: Mon, 24 Aug 2026 04:45:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-25 13:29:43.887729
- Title: Reproducible Vision-Guided 6-DoF Robotic Manipulator with a Mixed Stepper-Driver Architecture and Browser-Native Control
- Title（参考訳）: 混合ステッパー駆動型ロボットマニピュレータとブラウザ負制御による再現性6自由度ロボットマニピュレータ
- Abstract要約: 大学工学部が開発した,オープンで低コストな6-DOFロボットマニピュレータについて紹介する。
アームはカスタムプリント基板上のSTM32H743マイクロコントローラで駆動される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present the NeuralNexus Arm, an open, low-cost 6-DOF robotic manipulator built by an undergraduate engineering team, together with the design decisions and debugging experience needed to reproduce it. The arm is driven by a single STM32H743 microcontroller on a custom printed circuit board (PCB) and combines two stepper-driver strategies on one controller: push-pull 3.3 V step/direction outputs for onboard TMC2209 drivers on the three wrist joints, and open-drain outputs for external CL57T and DM542 drivers on the three high-torque proximal joints. We describe the mechanical design, mixed-driver electronics, interrupt-driven firmware, a MATLAB/Simscape-based inverse-kinematics pipeline, a browser-native control interface using the Web Serial API, and a lightweight vision pipeline for object localisation and autonomous pick-and-place tasks. We also document non-obvious hardware and firmware failure modes encountered during the transition from a development board to the custom PCB as reproducibility guidance. All design files and firmware are released openly. The platform actuates all six axes under coordinated control at a 2 kHz update rate and executes both manual and pre-recorded motions from the browser interface.
- Abstract（参考訳）: 我々は,大学工学部が開発したオープンで低コストの6-DOFロボットマニピュレータであるNeuralNexus Armと,それを再現するために必要な設計決定とデバッグ経験を紹介する。
アームは、カスタムプリント回路基板(PCB)上の単一のSTM32H743マイクロコントローラで駆動され、3つの手首関節上のTMC2209ドライバのプッシュプル3.3Vステップ/方向出力と、3つの高トルク近位関節上の外部CL57TおよびDM542ドライバのオープンドレイン出力の2つのステップドライバー戦略を組み合わせた。
本稿では,機械設計,混合ドライバエレクトロニクス,割り込み駆動型ファームウェア,MATLAB/Simscapeベースの逆キネマティクスパイプライン,Web Serial APIを用いたブラウザネイティブ制御インターフェース,オブジェクトのローカライゼーションと自律的ピック・アンド・プレイスタスクのための軽量ビジョンパイプラインについて述べる。
また,開発ボードからカスタムPCBへの移行時に発生するハードウェアやファームウェアの障害モードを再現性ガイダンスとして記録する。
すべてのデザインファイルとファームウェアはオープンにリリースされる。
プラットフォームは2kHzの更新レートで調整された制御下で6つの軸全てを動作させ、ブラウザインターフェースから手動と事前に記録された動作を実行する。
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