AutoProber

AutoProber는 하드웨어 해커를 위한 플라잉 프로브 자동화 스택으로, 에이전트가 "새로운 타깃이 등장했다"라는 상황에서 개별 핀을 안전하게 프로빙하는 데 필요한 모든 것을 제공합니다.

데모 비디오: https://gainsec.com/autoprober-demo-mp4/

흐름

1. 에이전트에게 프로젝트를 수집하도록 지시합니다.
2. 모든 하드웨어를 연결합니다.
3. 에이전트에게 모든 부품이 작동하는지 확인하도록 지시합니다.

4. 호밍(homing)을 실행한 후 캘리브레이션을 실행합니다.
5. 맞춤형 프로브와 현미경 헤더를 부착합니다.
6. 에이전트에게 판 위에 새로운 타깃이 있다고 알립니다.
7. 에이전트는 판 위에서 타깃의 위치를 찾은 후, 개별 프레임을 캡처하여 XYZ를 기록하면서 패드, 핀, 칩 및 기타 흥미로운 특징을 주목합니다.

8. 프레임을 스티칭하고 맵에 주석을 추가하여 핀과 식별된 흥미로운 구성 요소를 표시합니다.

9. 웹 대시보드에 프로브 타깃을 추가하여 승인 또는 거부할 수 있도록 합니다.

10. 승인된 타깃을 프로빙하고 결과를 보고합니다.

모든 하드웨어는 웹 대시보드, Python 스크립트 또는 에이전트 자체를 통해 제어할 수 있습니다.

이 리포지토리는 자체 포함된 소스 공개 릴리스 후보입니다. Python 제어 코드, 대시보드, CAD 파일 및 자체 AutoProber를 만드는 데 필요한 문서가 포함되어 있습니다.

안전 모델

이 프로젝트는 실제 하드웨어를 움직일 수 있습니다. 일반 웹 앱이 아닌 기계 제어 시스템으로 취급하십시오.

필수 안전 설계는 다음과 같습니다.

• GRBL Pn:P는 무시됩니다. CNC 프로브 핀은 신뢰할 수 있는 엔드스탑이 아닙니다.
• 독립적인 안전 엔드스탑은 오실로스코프 채널 4에서 읽습니다.
• 모든 움직임 중에 채널 4를 지속적으로 모니터링해야 합니다.
• 채널 4 트리거, 모호한 전압, CNC 알람 또는 실제 X/Y/Z 리미트 핀은 정지 조건입니다.
• 에이전트/운영자는 중지하고 보고해야 합니다. 복구 이동은 자동으로 이루어지지 않습니다.

하드웨어를 실행하기 전에 docs/safety.md 및 docs/operations.md를 읽으십시오.

리포지토리 구조

apps/                 운영자용 스크립트 및 Flask 대시보드 진입점
autoprober/           CNC, 스코프, 현미경, 로깅, 안전을 위한 재사용 가능 Python 패키지
dashboard/            단일 페이지 웹 대시보드
docs/                 아키텍처, 장치 참조, 운영 및 안전 지침
cad/                  현재 맞춤형 툴헤드용 출력 가능 STL 파일
config/               예제 환경/구성 파일
AGENTS.md             에이전트/운영자 안전 규칙
LICENSE               PolyForm Noncommercial 1.0.0 라이선스 및 상업적 연락처
pyproject.toml        Python 프로젝트 메타데이터
uv.lock               잠긴 Python 종속성 해상도

하드웨어 스택

테스트된 프로젝트 아키텍처는 다음을 사용합니다.

• USB 직렬을 통한 GRBL 호환 3018 스타일 CNC 컨트롤러
• mjpg_streamer로 제공되는 USB 현미경
• 채널 4 안전 모니터링 및 채널 1 측정을 위한 LAN/SCPI를 통한 Siglent 오실로스코프
• 외부 5V 공급 장치 및 오실로스코프 채널 4에 연결된 광학 엔드스탑
• 실험실 전원 제어를 위한 선택적 네트워크 제어 콘센트
• cad/에 있는 현재 출력 가능한 맞춤형 툴헤드 부품

기본 런타임 가정은 장치 문서에 설명되어 있습니다. 사용하기 전에 자신의 실험실 설정으로 교체하십시오.

쇼핑 지향 하드웨어 목록은 docs/BOM.md를 참조하십시오.

참조 부품

프로토타입 릴리스에 사용된 특정 부품 또는 부품 클래스입니다. 구매 전 현재 목록, 치수, 전압 및 커넥터 호환성을 확인하십시오.

내 빌드:

• 광학 엔드 스탑
• USB 현미경
• SainSmart Genmitsu 3018-PROVer V2
• Matter Smart Power Strip, 개별 제어 AC 콘센트, USB-A 2개 및 USB-C 2개 포트
• Siglent SDS1104X-E 오실로스코프
• 듀폰 와이어
• 펜 스프링 또는 이와 유사한 가벼운 압축 스프링
• cad/에 있는 출력 가능한 툴헤드 부품용 3D 프린터

선택 사항/대체 가능:

• 범용 오실로스코프 프로브
• USB 전원 어댑터, 5V
• USB 2.0 연장 케이블

하드웨어 아키텍처

flowchart LR
    Operator[운영자] --> Dashboard[웹 대시보드]
    Dashboard --> Apps[Python 앱]
    Apps --> CNC[GRBL CNC (USB 직렬)]
    Apps --> Microscope[USB 현미경 (mjpg-streamer)]
    Apps --> Scope[오실로스코프 (LAN / SCPI)]
    Apps --> Outlet[선택적 LAN 전원 콘센트]

    Endstop[광학 엔드스탑] --> ScopeC4[스코프 C4 안전 전압]
    Pogo[포고 측정] --> ScopeC1[스코프 C1 측정]
    ScopeC4 --> Apps
    ScopeC1 --> Apps

런타임 아키텍처

flowchart TD
    Preflight[사전 점검] --> SafetyCheck{채널 4가 클리어한가?}
    SafetyCheck -- 아니오 --> Stop[STOP 상태]
    SafetyCheck -- 예 --> Motion[모니터링된 이동]
    Motion --> Monitor[EndstopMonitor 스레드 (>= 10 Hz)]
    Monitor --> C4{C4가 클리어한가?}
    C4 -- 예 --> Capture[현미경 캡처]
    C4 -- 아니오 --> FeedHold[즉시 피드 홀드]
    FeedHold --> Stop
    Capture --> Stitch[스티치 / 맵]
    Stitch --> Review[수동 프로브 검토]
    Review --> Approved{승인된 타깃 및 측정된 프로브 오프셋?}
    Approved -- 아니오 --> Stop
    Approved -- 예 --> Probe[제한된 프로브 이동]

STOP 상태

stateDiagram-v2
    [*] --> Running
    Running --> STOP: C4 트리거 / C4 오류 / CNC 알람 / 실제 리미트 핀
    STOP --> Report: 전압, 상태, 작업 기록
    Report --> WaitForOperator: 자동 복구 이동 없음
    WaitForOperator --> Running: 운영자가 명시적으로 조건 해제

빠른 시작

의존성 설치:

uv sync

구성된 하드웨어 호스트에서 대시보드 시작:

PYTHONPATH=. python3 apps/dashboard.py

대시보드 기본 포트는 5000입니다.

구성

config/autoprober.example.env에서 시작하십시오. 실험실별 IP, 호스트 이름, 자격 증명, 캘리브레이션 파일 또는 캡처된 타깃 이미지를 공개하지 마십시오. (의도적으로 공개하려는 경우는 제외)

중요한 런타임 값은 구성 가능합니다.

• AUTOPROBER_LOG_PATH: 런타임 로그 경로
• AUTOPROBER_RUNTIME_ROOT: 캘리브레이션, 플랫필드 및 런타임 상태 디렉터리
• AUTOPROBER_MICROSCOPE_SNAPSHOT_URL: 현미경 스냅샷 엔드포인트
• AUTOPROBER_SCOPE_HOST / AUTOPROBER_SCOPE_PORT: 오실로스코프 SCPI 엔드포인트
• 대시보드: Flask 포트 5000

실험실별 호스트, 경로 또는 타깃 데이터가 포함된 로컬 환경 파일을 커밋하지 마십시오.

주요 워크플로우

1. 사전 점검을 실행합니다.
2. 채널 4가 클리어한지 확인합니다.
3. 물리적 설정이 준비된 경우에만 호밍 및 캘리브레이션을 수행합니다.
4. 모니터링된 이동으로 현미경 프레임을 캡처합니다.
5. 검토를 위해 타깃 맵 아티팩트를 가져오거나 생성합니다.
6. 프로브 후보를 수동으로 승인합니다.
7. 현미경-프로브 오프셋이 측정되고 저장된 후에만 프로브 이동을 실행합니다.

제외된 항목

이 릴리스 후보는 의도적으로 다음을 제외합니다.

• 시험 현미경 캡처 및 스티치된 타깃 이미지
• 업로드된 참조 이미지
• 로컬 백업 및 아카이브
• .venv, __pycache__, Playwright 아티팩트
• 런타임 로그, 캘리브레이션 캐시, 플랫필드 이미지
• 머신별 SSH/배포 상태

자세한 내용은 RELEASE_MANIFEST.md를 참조하십시오.

라이선스

이 프로젝트는 PolyForm Noncommercial License 1.0.0에 따라 소스 공개됩니다.

비상업적 목적으로 이 프로젝트를 사용, 수정 및 공유할 수 있습니다.

상업적 사용에는 별도의 유료 상업 라이선스가 필요합니다.

상업 라이선스 문의: [email protected]

현재 제한 사항

• 실제 프로빙 전에 현미경-포고 XY 오프셋을 측정해야 합니다.
• 캘리브레이션은 조작되어서는 안 됩니다. 런타임 캘리브레이션 파일은 이동할 머신에서 생성되어야 합니다.
• 대시보드는 실험실 제어 도구이며 신뢰할 수 없는 네트워크에 노출되어서는 안 됩니다.

책임 있는 사용

이 프로젝트는 귀하가 테스트할 권한이 있는 장비 및 타깃에 대한 통제된 실험실 작업을 위한 것입니다. 허가 없이 시스템을 프로빙, 손상 또는 분석하는 데 사용하지 마십시오.

저자

Jon 'GainSec' Gaines