Управление манипулятором по Ethernet: Arduino 101 + WIZ750SR + Android-приложение

Компоненты и материалы

Программное обеспечение

• Arduino IDE
• WIZnet S2E Configuration Tool
• Android Studio

О проекте

Автор собрал дешевый 4-DOF манипулятор ($25) и управлял им через Ethernet. Arduino 101 выбран за раздельные USB-Serial (Serial) и UART (Serial1) — удобно для отладки и одновременной работы с WIZ750SR. WIZ750SR работает как прозрачный TCP-сервер: данные из Ethernet попадают на Serial1 Arduino без лишнего кода.

Сборка манипулятора

Набор из 4 пластиковых листов, 4 серво. Сборка по видео (русскоязычное, с 7:43). Пластик хрупкий — затягивать винты аккуратно. Серво для захвата требует удлинения проводов. Заменены штатные серво на металлические — быстрее и надежнее.

Настройка WIZ750SR

1. Питание от Arduino (3.3В), TX/RX на Serial1 (D0/D1).
2. Конфигурация через WIZnet S2E Tool (поиск устройства, настройка TCP-сервера).
3. Проблемы поиска решались перепрошивкой через debug-USB и использованием Python-версии тулзы под Ubuntu.
4. Тест через NetCat: nc [ip] [port].

Протокол управления

Две команды текстом:

• G 1 — закрыть захват (1=слабо, 2=средне, 3=сильно), G 0 — открыть.
• A 10 130 120 110 — движение: задержка шага 10 мс, углы: верхнее сустав 130°, нижнее 120°, база 110°.

Плавность достигается интерполяцией: все серво приходят в цель одновременно, шаг рассчитывается от задержки.

Android-приложение (Robot Arm Controller)

• TCP-клиент, коннектится к WIZ750SR.
• Экран «Configure» с тремя вкладками: Run, Init, Loop (как setup/loop в Arduino).
• 4 ползунка для углов + скорость, кнопка захвата. Изменения мгновенно отправляются на робота.
• Кнопка Save добавляет команду в последовательность. Init выполняется раз, Loop — циклически.
• Обратная связь: приложение ждет подтверждения достижения позиции перед следующей командой.

Результаты

Робот плавно выполняет последовательности: разложить уточек (Init), затем перемещать их по кругу (Loop). Несмотря на дешевое железо, движения точные и плавные.

Заключение

Arduino 101 — отлично для 4 серво (4 PWM). WIZ750SR — лучший Ethernet-модуль, полностью прозрачный. Android-приложение альфа, планируются функции, циклы, условия. Код Arduino и Android на GitHub.