Arduino Yun 5-DOF Roboterarm mit IoT & Blynk-Steuerung

Komponenten und Zubehör

Arduino Yun (oder beliebiges Arduino-Board)	×	1
Servos (Tower Pro MG996R)	×	5

Apps und Online-Dienste

• Blynk – Mobile App für IoT-Steuerung
• MATLAB mit Robotics Toolbox – Forward Kinematics

Über dieses Projekt

Mein erster Roboterarm mit folgenden Features:

• 5 DOF (eigentlich 4 ohne Greifer)
• Arduino Yun als „Gehirn“ mit IoT-Fähigkeit
• Steuerung per Blynk-App (Smartphone)
• Forward Kinematics in MATLAB (Robotics Toolbox) implementiert
• Eigene Library MotionGenerator für sanfte Bewegungen (Begrenzung von Maximalgeschwindigkeit & Beschleunigung)

Komponenten & Material

• 1× Arduino Yun (oder anderes Board)
• 5× Servomotoren (für Greifer reicht billigster Micro-Servo)
• 1× 5V Netzteil, min. 2,5 A
• 2× LEDs + Widerstände (100 Ω rot, 150 Ω blau)
• 2× Holz-Eisstäbchen
• 1× Metall-Draht
• 1× Kunststofffolie (z. B. Duschgel-Flasche)
• 1× Gummi-Band
• 2× kleine Schwämme
• 9× M3 Kunststoffschrauben, 6× M2,5 Kunststoffschrauben
• 1× Holzplatte 3 mm (30×50 cm)
• Holzleim, Zeit zum Programmieren

Roboter bauen

1. Servos vermessen & Drehmoment prüfen → bestimmt Armlängen & Robotergröße. Ich nutzte 2 Paare Micro-High-Torque-Servos (bis 140° statt 120°). Empfehlung: 180°-Servos für mehr Bewegungsbereich.
2. Arme zuschneiden – kreativ, kein festes Design.
3. Greifer bauen: Eisstäbchen halbieren, Kunststofffolie als Rückholfeder, Drahtzug zur Betätigung. Pivot per M3-Schraube, Antrieb über zweiten Eisstäbchen (siehe Foto).
4. Basis & Arduino-Halterung bauen, alles zusammenfügen.
5. Optional: Schleifen, Lackieren (ich: Silber mit roten Streifen für Metall-Look).

Software

1. Blynk-Interface erstellen (Website: blynk.io – einfach & intuitiv).
2. Arduino IDE:
   • Arduino Yun konfigurieren
   • Blynk Library installieren (Sketch → Include Library → Manage Libraries → „Blynk“ suchen)
   • SimpleTimer Library in Arduino\libraries\SimpleTimer ablegen
   • MotionGenerator Library (meine Eigenentwicklung) in Arduino\libraries\MotionGenerator ablegen
   • Sketch RobotArm_instructables.ino kompilieren & hochladen (Blynk Token aktualisieren!)

MotionGenerator ist eine analytische Lösung für ruckfreie Punkt-zu-Punkt-Bewegungen mit einstellbaren Limits für Maximalgeschwindigkeit und Beschleunigung.

Optional (Forward Kinematics): Benötigt MATLAB + Robotics Toolbox. Roboter per USB & Blynk verbunden. MATLAB liest Serielle Daten (richtigen COM-Port in MainScrip.m eintragen) und führt MainScrip.m aus. Kinematik-Parameter in robotKinematicsFcn.m anpassen (abhängig von eigenen Armlängen).

Quellcode & Downloads

Alle Source-Files als ZIP-Archiv (C/C++) – Download-only.

Schaltplan