Robot Arm Simulator

6DOF · Servo MG996R · Digital Twin

ความเร็ว90 °/s

ค่าบน slider คือ “มุม servo” 0–180° แบบเดียวกับที่ส่งให้ servo จริง

ปรับ pitch อัตโนมัติถ้าเอื้อมไม่ถึง แสดงเป้าหมาย (ลากได้ในฉาก 3D)

—

พิกัดหุ่นยนต์: X = ด้านหน้า, Y = ด้านซ้าย, Z = ขึ้น (หน่วย mm, จุดกำเนิดอยู่กลางฐาน) · TCP = จุดกึ่งกลางระหว่างนิ้วกริปเปอร์

เล่นวนซ้ำ

หน่วงระหว่างท่า300 ms

Export / Import (JSON)

รูปแบบเดียวกันนี้ใช้กับ firmware ESP32 ได้ทันที (ส่งทีละท่า)

สีที่จะหยิบ

—

สั่งด้วยข้อความ (VLM)

ต้องเปิด planner ก่อน: python3 vlm/planner_server.py

กล้องจำลองมองจากด้านบน (500×500 mm) · แยกสีด้วย HSV + หากลุ่มพิกเซล (connected components) แบบเดียวกับ OpenCV ใน vision/vision_pick.py · ภาพที่บันทึกใช้ทดสอบกับ Python ได้: --source sim_camera.png --sim-calib

ต่อ ESP32 จริงผ่าน WebSocket

ส่งท่าไปแขนจริงอัตโนมัติ (Digital Twin)

MQTT ผ่านอินเทอร์เน็ต

📱 หน้าควบคุมสำหรับมือถือ: remote.html

Topic: <prefix>/cmd ส่งคำสั่ง · /state สถานะ · /status online/offline · /reply ผลตอบ · broker สาธารณะใครก็ส่งคำสั่งได้ → เปลี่ยน prefix เป็นชื่อเฉพาะ หรือใช้ HiveMQ Cloud (ฟรี, มี user/password + TLS)

Command console

Protocol (JSON ต่อบรรทัด)

{"j":[90,90,135,135,90,80]}  มุม servo J1–J6
{"ik":[x,y,z,pitch]}           ไปที่พิกัด (mm, °) · ใส่ ,0 ท้ายสุด = ใช้ pitch นี้เท่านั้น
{"grip":110}                   กริปเปอร์ 10=ปิด 120=เปิด
{"speed":120}                  ความเร็ว °/s
{"home":1}                     กลับท่า Home
{"stop":1}                     หยุดทันที
{"hb":1}                       heartbeat ทุก 0.5 วิ (เงียบ 2 วิ = แขนหยุด)

ถ้าเปิดหน้านี้ผ่าน https เบราว์เซอร์จะบล็อก ws:// — ให้เปิดจากไฟล์ในเครื่องหรือ http://localhost

ผังแดชบอร์ดมือถือ

remote.html: แต่ละส่วนบนจอส่งคำสั่งอะไร และรับอะไรกลับ

ส่วนบนจอ	การทำงาน
⚙ ตั้งค่า	Broker URL, prefix, user/password · จำ URL/prefix ไว้ในเครื่อง (ไม่จำรหัสผ่าน)
Slider ข้อต่อ	ลากแล้วส่งทุก 120 ms · ถ้าไม่ได้แตะ slider จะขยับตาม state ของแขนจริง
ปุ่มตำแหน่ง	กดค้างส่งซ้ำทุก 200 ms · ใช้ IK บน ESP32 · เอื้อมไม่ถึงจะมี toast แจ้ง
ท่าที่บันทึกไว้	อ่านท่าจากหน้า Simulator (เปิดจากเว็บเดียวกัน) แล้วส่งทีละท่า
หยุดฉุกเฉิน	ส่ง {"stop":1} ซ้ำ 3 ครั้ง (QoS 1) และหยุดการเล่นท่า · แนะนำสวิตช์ตัดไฟ servo ไว้ใกล้มือ

ผังการเชื่อมต่อ

สั่งงานได้ 3 ทาง ทุกทางใช้คำสั่ง JSON ชุดเดียวกัน

Topic MQTT	ทิศทาง	ข้อมูล
<prefix>/cmd	ผู้สั่ง → ESP32	{"j":[…]} · {"ik":[x,y,z,p]} · {"grip":v} · {"home":1}
<prefix>/state	ESP32 → ผู้สั่ง	มุมปัจจุบัน + moving + deadman (10 Hz ขณะขยับ, 1 Hz ตอนนิ่ง)
<prefix>/status	ESP32 → ผู้สั่ง	online / offline (retained + Last Will)
<prefix>/reply	ESP32 → ผู้สั่ง	error เช่น {"err":"unreachable"}

ทาง	เมื่อไหร่ใช้	ทดสอบใน Wokwi
MQTT	อยู่คนละที่ / ผ่านมือถือ 4G	ใช้ได้เลย (Wokwi-GUEST ออกเน็ตได้)
WebSocket	อยู่ WiFi เดียวกัน หน่วงต่ำสุด	VS Code: ws://localhost:8181
Serial	debug / ไม่มี WiFi	Serial Monitor ของ Wokwi

แผนผังวงจรต่อสาย

แขนจริง: ESP32 + PCA9685 + ไฟ servo แยก · ใน Wokwi ต่อ servo ตรงที่ GPIO

ขา ESP32	ต่อไปที่	หมายเหตุ
3V3	PCA9685 VCC, OLED VCC	ไฟลอจิกเท่านั้น ห้ามจ่าย servo
GND	PCA9685 GND, OLED GND, PSU −	ต้องต่อร่วมกันทั้งหมด
GPIO21	SDA (PCA9685 + OLED)	บัส I2C เดียวกัน
GPIO22	SCL (PCA9685 + OLED)
PSU +	สวิตช์ตัดไฟ (แนะนำ) → PCA9685 V+	ตัดไฟ servo ได้แม้เว็บ/WiFi ล่ม · dead-man แค่ทำให้แขนค้างท่า ไม่ตัดไฟ
CH0–CH5	Servo J1–J6	Wokwi: GPIO 13, 12, 14, 27, 26, 25

เส้นทางคำสั่ง: จากหน้าจอถึงแขนกล

หน้าเว็บนี้กับ firmware ESP32 ใช้ JSON ชุดเดียวกัน (Digital Twin)

ผู้ใช้สั่งงานSlider ข้อต่อ · ลากเป้าหมาย IK · เล่นท่า (Teach) · Console · มือถือ

คำสั่ง JSON{"j":[90,90,135,135,90,80]} · {"ik":[x,y,z,pitch]} · {"grip":110} · {"home":1}

WebSocket (WiFi)ws://IP:81 · Wokwi: ws://localhost:8181

Serial (USB)115200 baud · 1 บรรทัด = 1 คำสั่ง

MQTT (อินเทอร์เน็ต)publish <prefix>/cmd → broker → ESP32 subscribe

handleCommand()แปลง JSON · เช็ก dead-man · จำกัดมุมตาม joint limit

Inverse Kinematics — autoIK()พิกัด (x, y, z, pitch) → มุม servo J1–J4 · เอื้อมไม่ถึงจะตอบ {"err":"unreachable"}

setTargets() — Sync moveคำนวณความเร็วของแต่ละข้อให้ทุกข้อถึงเป้าหมายพร้อมกัน

Motion loop 50 Hzขยับมุมปัจจุบันเข้าหาเป้าทีละนิดตามความเร็ว (°/s) → เคลื่อนที่นุ่ม ไม่กระตุก

writeServo()มุม 0–180° → pulse 500–2500 µs · Wokwi: GPIO PWM · ของจริง: PCA9685 ผ่าน I2C

Servo J1–J6 → แขนกลเคลื่อนที่ฐาน · ไหล่ · ศอก · ข้อมือก้ม-เงย · ข้อมือหมุน · กริปเปอร์