【Arduino 动手做】SCARA国际象棋机器人（核心框架介绍） 简单

Arduino是一个开放源码的电子原型平台，它可以让你用简单的硬件和软件来创建各种互动的项目。Arduino的核心是一个微控制器板，它可以通过一系列的引脚来连接各种传感器、执行器、显示器等外部设备。Arduino的编程是基于C/C++语言的，你可以使用Arduino IDE（集成开发环境）来编写、编译和上传代码到Arduino板上。Arduino还有一个丰富的库和社区，你可以利用它们来扩展Arduino的功能和学习Arduino的知识。

Arduino的特点是：
1、开放源码：Arduino的硬件和软件都是开放源码的，你可以自由地修改、复制和分享它们。
2、易用：Arduino的硬件和软件都是为初学者和非专业人士设计的，你可以轻松地上手和使用它们。
3、便宜：Arduino的硬件和软件都是非常经济的，你可以用很低的成本来实现你的想法。
4、多样：Arduino有多种型号和版本，你可以根据你的需要和喜好来选择合适的Arduino板。
5、创新：Arduino可以让你用电子的方式来表达你的创意和想象，你可以用Arduino来制作各种有趣和有用的项目，如机器人、智能家居、艺术装置等。
 

SCARA 国际象棋机器人
它使用来自免费资源的 3D 打印 SCARA 机械臂和我的代码来识别人类动作并控制机械臂。

## 项目描述

我之前做了一个$ 笛卡尔下棋机械臂$ - 并且还想制作一个 3D 打印的 SCARA 手臂下棋。
它的工作原理是这样的：
人类下白棋，下棋。这是由视觉识别系统检测到的。然后机器人思考，然后开始行动。
等等......
也许这个机器人最新颖的地方是移动识别的代码。
因为人类的动作被视觉系统识别，所以不需要特殊的棋盘硬件（例如簧片开关或其他任何东西）。
USB 或 IP 摄像头安装在棋盘的正上方。
大多数代码在 Raspberry Pi（或其他 Linux 或 Windows）上运行，并使用 Arduino 代码进行反向运动和步进电机控制。

## 硬件构建

机器人的 3D 打印机文件可以按照“代码”下的链接中指定免费获得。pyBot 手臂被我修改为具有更长的手臂组件并使用迷你夹持器。Jjrobots 对硬件和机器人组装进行了很好的描述。我们不使用他们的抓手、电子设备或软件。
因此，我们有一个 Raspberry Pi（或其他 Linux 或 Windows）通过打印机电缆连接到 Arduino。Arduino 上有一个 Ramps 1.4 板，用于通过 A4988 电机驱动板驱动电机。
步进电机具有非常高的精度和可重复性。
作为 Arduino 的 USB 连接的替代方案，该代码支持使用 HC-05 的蓝牙（不是 BLE）。

## 移动机器人的软件

所有 Raspberry Pi 代码都是用 Python 3 编写的。
因此，我们有了代码，它将移动棋子、拿走棋子、城堡、支持 en passant 等等。
国际象棋引擎是 Stockfish - 它可以击败任何人！“Stockfish 是世界上最强大的国际象棋引擎之一。它也比最好的人类国际象棋特级大师强得多。
我使用 chessfortherapy.co.uk 中的一些代码来验证人类的移动并与 Stockfish 交互。我用于识别人类移动和移动 SCARA 机械臂的代码与此交互。

我使用 chessfortherapy.co.uk 中的一些代码来验证人类的移动并与 Stockfish 交互。我用于识别人类移动和移动 SCARA 机械臂的代码与此交互。
在 Arduino 上，I$ Nverse Kinematics 公司$ de 用于正确移动各种电机，以便可以移动棋子。此代码基于 ftobler 为他的笛卡尔机器人编写的代码，并由我为 SCARA 机器人修改。
识别人体移动的软件
这与我为我的$ 笛卡尔国际象棋机器人$  编写的代码完全相同，所以请看那里的描述。

## 其他注意事项

如果棋盘的颜色与棋子的颜色相去甚远，则算法效果最佳！在我的机器人中，棋子是灰白色和哑光黑色的，棋盘是用彩色打印机在薄卡上手工制作的。可以在视频中看到。
棋盘应该光线充足且光线均匀，棋子的阴影最小。光线不应从棋盘或棋子反射回相机。需要一张坚固的桌子。
我的代码包含用于轻松校准相机的例程。提供了鱼眼失真校准，IP 摄像机更可能需要校准。如果 USB 相机放置得足够远，通常没有它就可以了。
机器人很容易手动校准。我们在每场比赛开始时都以向左伸出的手臂（如视频中所示），这可以通过肉眼轻松对齐。高度也可以调整到正确的高度。

## 项目代码和3D打印STL文件

相关说明

可指导资料：https://create.arduino.cc/projecthub/ricpd/scara-chess-robot-a45793
Arduino 代码位于 https://github.com/rpd123/Arduino-Firmware
Python 代码位于 https://github.com/rpd123/chess-robot
它使用迷你抓手：
不需要 https://www.thingiverse.com/thing:4394894/files
manipulator.stl
这是针对 pyBot 的修改版本。原文见：
https://www.jjrobots.com/scara-robotic-arm-assembly-guide/
我们这里有 pyBot stlfiles。与原来的变化是具有更长的柄1和替换的柄2（以及不同的夹具）。
钻穿轮毂并使用更长的螺钉
较长的刀柄1 需要 400 毫米的皮带。
注意：此修改适用于下棋，其中负载非常轻。
这种修改允许 shank2 右转回对付 shank1，从而允许机器人站在棋盘旁边并到达近处和远处的方格。
布线
Shank1 从肩部到肘部，shank2 从肘部到抓手。
连接： X 控制器到移动 shank2 的电机 Y 控制器到移动柄 1 的电机 Z 控制器到电机，使机器人垂直移动
在此图中 https://github.com/rpd123/community_robot_arm/blob/master/Assembly%20%26%20Control%20Guides/Wiring%20Guide/wiring-lower%20motor.jpg
控制器从左到右依次为 X、Y、Z。

附录

项目链接：https://projecthub.arduino.cc/ricpd/scara-chess-robot-8bd1b9
项目作者：ricpd
项目视频（4分钟）：https://www.youtube.com/watch?v=ddsYWAB58ho
Stockfish 国际象棋引擎：https://stockfishchess.org/download/linux/
项目代码：
Arduino 代码位于 https://github.com/rpd123/Arduino-Firmware
Python 代码位于 https://github.com/rpd123/chess-robot
SCARA国际象棋机器人手臂，3D打印文件：https://github.com/rpd123/SCARA#readme