Robot Arm • 4DOF • Trajectory Planning

ARM Robot 4DOF

Proyek robot lengan 4 derajat kebebasan (4DOF) untuk kontrol posisi dan gerakan, dilengkapi trajectory planning sederhana serta proteksi fault. Sistem dibuat modular agar mudah dikembangkan ke mode pick-and-place, kalibrasi, dan kontrol berbasis GUI.

Raspberry Pi Dynamixel / Servo UART ESP32 (opsional) Trajectory

About Project

Tujuan, konteks, dan output yang dihasilkan.

Robot ARM 4DOF dikembangkan untuk menguji kontrol gerak dan koordinasi multi-joint. Sistem menerima perintah target posisi (angle atau pose) dan menjalankan pergerakan secara halus melalui interpolasi/trajectory sederhana. Fokus proyek adalah kestabilan gerak, repeatability, dan struktur kontrol yang mudah dikembangkan untuk skenario pick-and-place.

Proteksi fault diterapkan untuk menghindari gerakan ekstrem, mencegah joint melewati batas, dan memberikan state aman saat terjadi error (misalnya komunikasi putus atau overload).

✅ Control multi-joint ✅ Simple trajectory ✅ Limit & safety ✅ Expandable GUI

Komponen

- Raspberry Pi (compute/controller)
- Servo / Dynamixel (aktuator)
- U2D2 (opsional untuk Dynamixel)
- UART (komunikasi)

Software

- Python/C++ (control & interface)
- (Opsional) ROS/ROS2
- (Opsional) GUI dashboard

System Architecture

Pembagian kontrol, komunikasi, dan aktuator.

Control Layer

  • Input target (angle/pose)
  • Trajectory planning sederhana (interpolasi)
  • State machine untuk mode operasi (idle/move/fault)
  • Limit joint & safety checks

Actuator Layer

  • Servo control via UART / driver
  • Sinkronisasi multi-joint agar gerak halus
  • Fault handling (stop / neutral pose)
  • Optional feedback: current/temp/position

Data Flow (Ringkas)

Command (target pose) → Controller (Raspberry Pi) → trajectory → UART → Servo/Actuator.

Motion & Control

Trajectory, proteksi, dan mode operasi.

Trajectory Planning (Simple)

Untuk menghasilkan gerakan halus, sistem menggunakan interpolasi sudut antar titik. Ini mencegah gerakan mendadak yang bisa menyebabkan jerk tinggi atau stress mekanik.

  • Linear interpolation per joint
  • Speed/acc limit (opsional)
  • Step-based motion update

Safety & Fault Handling

Sistem dibuat aman untuk testing: joint dibatasi, dan saat error komunikasi/overload terjadi, robot masuk ke state aman.

  • Joint limit constraints
  • Command timeout → stop
  • Neutral pose on fault

What I Built (Peran Utama)

Contoh yang bisa kamu sesuaikan: saya membuat kontrol multi-joint, trajectory sederhana, dan sistem proteksi fault untuk mencegah pergerakan ekstrem saat pengujian.

Specs (Summary)

Ringkasan spesifikasi yang mudah dibaca.

Hardware

Compute: Raspberry Pi
Actuator: Servo / Dynamixel
Comms: UART
Optional: U2D2 / ESP32

Software

Control: multi-joint control
Trajectory: linear interpolation
Safety: joint limit + fault state
Optional: ROS/ROS2 + GUI

Video Documentation

Ganti source video sesuai file kamu.

ARM Demo

Basic motion test (placeholder).

Pick & Place

Trajectory test (placeholder).

Safety Test

Fault handling (placeholder).

Links

Demo: YouTube Demo Repo: GitHub Repo

Isi link demo/repo kalau sudah ada.