AutoProber

AutoProber es el stack de automatización de sondas voladoras para hackers de hardware, que le da a tu agente todo lo que necesita para pasar de "hay un nuevo objetivo en la placa" a sondear pines individuales de forma segura.

Video de demostración: https://gainsec.com/autoprober-demo-mp4/

Flujo

1. Dile al agente que ingiera el proyecto.
2. Conecta todo el hardware.
3. Dile al agente que confirme que todas las piezas funcionan.

4. Haz que ejecute el home y luego la calibración.
5. Conecta la sonda personalizada y el cabezal del microscopio.
6. Dile al agente que hay un nuevo objetivo en la placa.
7. Encontrará dónde está el objetivo en la placa, luego tomará fotogramas individuales, manteniendo un registro de las XYZ mientras anota pads, pines, chips y otras características interesantes.

8. Unirá los fotogramas y anotará el mapa, incluyendo pines y componentes interesantes que identificó.

9. Agregará objetivos de sonda al panel web para que los apruebes o rechaces.

10. Sondeará los objetivos aprobados y reportará.

Todo el hardware puede controlarse a través del panel web, scripts de Python o el propio agente.

Este repositorio es un candidato de lanzamiento autónomo con código fuente disponible. Contiene el código de control en Python, el panel, archivos CAD y la documentación necesaria para crear tu propio AutoProber.

Modelo de Seguridad

Este proyecto puede mover hardware físico. Trátalo como un sistema de control de máquinas, no como una aplicación web normal.

El diseño de seguridad requerido es:

• Pn:P de GRBL es ignorado. El pin de sonda CNC no es un final de carrera de confianza.
• El final de carrera de seguridad independiente se lee del Canal 4 del osciloscopio.
• El Canal 4 debe monitorearse continuamente durante cualquier movimiento.
• Cualquier disparo del Canal 4, voltaje ambiguo, alarma CNC o pin de límite real X/Y/Z es una condición de parada.
• El agente/operador debe detenerse e informar. El movimiento de recuperación no es automático.

Lee docs/safety.md y docs/operations.md antes de ejecutar hardware.

Estructura del Repositorio

apps/                 Operator-facing scripts and Flask dashboard entrypoint
autoprober/           Reusable Python package for CNC, scope, microscope, logging, safety
dashboard/            Single-page web dashboard
docs/                 Architecture, device references, operations, and safety guidance
cad/                  Printable STL files for the current custom toolhead
config/               Example environment/configuration files
AGENTS.md             Agent/operator safety rules
LICENSE               PolyForm Noncommercial 1.0.0 license and commercial contact
pyproject.toml        Python project metadata
uv.lock               Locked Python dependency resolution

Stack de Hardware

La arquitectura probada del proyecto utiliza:

• Controlador CNC compatible con GRBL estilo 3018 mediante serie USB
• Microscopio USB servido por mjpg_streamer
• Osciloscopio Siglent mediante LAN/SCPI para monitoreo de seguridad del Canal 4 y medición del Canal 1
• Final de carrera óptico conectado a una fuente externa de 5V y al Canal 4 del osciloscopio
• Enchufe controlado por red opcional para control de alimentación del laboratorio
• Piezas actuales imprimibles del cabezal personalizado en cad/

Las suposiciones predeterminadas de tiempo de ejecución están documentadas en la documentación del dispositivo. Reemplázalas con tus propios ajustes de laboratorio antes de usar.

Para una lista de hardware orientada a compras, consulta docs/BOM.md.

Piezas de Referencia

Estas son las piezas o clases de piezas específicas utilizadas para el lanzamiento del prototipo. Verifica listados actuales, dimensiones, voltaje y compatibilidad de conectores antes de comprar.

Mi montaje:

• Optical End Stop
• USB Microscope
• SainSmart Genmitsu 3018-PROVer V2
• Matter Smart Power Strip, individually controlled AC outlets with 2 USB-A and 2 USB-C ports
• Siglent SDS1104X-E Oscilloscope
• Dupont wires
• Pen spring or similar light compression spring
• 3D printer for the printable toolhead parts in cad/

Opcional / intercambiable:

• Universal Oscilloscope Probes
• USB power brick, 5V
• USB 2.0 pigtail cable

Arquitectura del Hardware

flowchart LR
    Operator[Operator] --> Dashboard[Web Dashboard]
    Dashboard --> Apps[Python Apps]
    Apps --> CNC[GRBL CNC over USB serial]
    Apps --> Microscope[USB Microscope via mjpg-streamer]
    Apps --> Scope[Oscilloscope over LAN / SCPI]
    Apps --> Outlet[Optional LAN Power Outlet]

    Endstop[Optical Endstop] --> ScopeC4[Scope C4 Safety Voltage]
    Pogo[Pogo Measurement] --> ScopeC1[Scope C1 Measurement]
    ScopeC4 --> Apps
    ScopeC1 --> Apps

Arquitectura de Tiempo de Ejecución

flowchart TD
    Preflight[Preflight] --> SafetyCheck{Channel 4 clear?}
    SafetyCheck -- no --> Stop[STOP State]
    SafetyCheck -- yes --> Motion[Monitored Motion]
    Motion --> Monitor[EndstopMonitor thread >= 10 Hz]
    Monitor --> C4{C4 clear?}
    C4 -- yes --> Capture[Microscope Capture]
    C4 -- no --> FeedHold[Immediate feed hold]
    FeedHold --> Stop
    Capture --> Stitch[Stitch / Map]
    Stitch --> Review[Manual Probe Review]
    Review --> Approved{Approved target and measured probe offset?}
    Approved -- no --> Stop
    Approved -- yes --> Probe[Bounded probe motion]

Estado STOP

stateDiagram-v2
    [*] --> Running
    Running --> STOP: C4 triggered / C4 fault / CNC alarm / real limit pin
    STOP --> Report: log voltage, status, action
    Report --> WaitForOperator: no automatic recovery motion
    WaitForOperator --> Running: operator explicitly clears condition

Inicio Rápido

Instalar dependencias:

uv sync

Iniciar el panel en un host de hardware configurado:

PYTHONPATH=. python3 apps/dashboard.py

El panel usa el puerto 5000 por defecto.

Configuración

Empieza desde config/autoprober.example.env. No publiques IPs específicas del laboratorio, nombres de host, credenciales, archivos de calibración o imágenes de objetivos capturadas a menos que tengas la intención de publicarlas.

Los valores importantes de tiempo de ejecución son configurables:

• AUTOPROBER_LOG_PATH: ruta del registro de ejecución
• AUTOPROBER_RUNTIME_ROOT: directorio de calibración, campo plano y estado de ejecución
• AUTOPROBER_MICROSCOPE_SNAPSHOT_URL: punto final de instantánea del microscopio
• AUTOPROBER_SCOPE_HOST / AUTOPROBER_SCOPE_PORT: punto final SCPI del osciloscopio
• Panel: Flask en el puerto 5000

No confirmes archivos de entorno locales que contengan hosts, rutas o datos de destino específicos del laboratorio.

Flujos de Trabajo Principales

1. Ejecutar comprobaciones previas.
2. Verificar que el Canal 4 esté despejado.
3. Hacer home y calibrar solo cuando la configuración física esté lista.
4. Capturar fotogramas del microscopio con movimiento monitoreado.
5. Importar o generar artefactos del mapa de destino para revisión.
6. Aprobar candidatos de sonda manualmente.
7. Ejecutar cualquier movimiento de sonda solo después de medir y almacenar el desplazamiento microscopio-sonda.

Qué Está Excluido

Este candidato de lanzamiento excluye intencionalmente:

• Capturas de microscopio de prueba e imágenes de destino combinadas
• Imágenes de referencia subidas
• Copias de seguridad y archivos locales
• .venv, __pycache__, artefactos de Playwright
• Registros de ejecución, caché de calibración, imágenes de campo plano
• Estado SSH/despliegue específico de la máquina

Ver RELEASE_MANIFEST.md para más detalles.

Licencia

Este proyecto tiene código fuente disponible bajo la Licencia PolyForm No Comercial 1.0.0.

Puedes usar, modificar y compartir este proyecto con fines no comerciales.

El uso comercial requiere una licencia comercial paga por separado.

Para licencias comerciales, contacta: [email protected]

Limitaciones Actuales

• El desplazamiento XY microscopio-pogo debe medirse antes de sondear realmente.
• La calibración no debe ser inventada; el archivo de calibración de ejecución debe generarse en la máquina que se moverá.
• El panel es una herramienta de control de laboratorio y no debe exponerse a redes no confiables.

Uso Responsable

Este proyecto está destinado a trabajo de laboratorio controlado en equipos y objetivos que estás autorizado a probar. No lo uses para sondear, dañar o analizar sistemas sin permiso.

Autores

Jon 'GainSec' Gaines