AutoProber

AutoProber é o stack de automação de sonda voadora para hackers de hardware, fornecendo ao seu agente tudo o que é necessário para ir de "há um novo alvo na placa" até a sondagem de pinos individuais de forma segura.

Vídeo de demonstração: https://gainsec.com/autoprober-demo-mp4/

Fluxo

1. Diga ao agente para ingerir o projeto.
2. Conecte todo o hardware.
3. Diga ao agente para confirmar que todas as peças estão funcionando.

4. Faça-o executar o homing e depois a calibração.
5. Anexe a sonda personalizada e o cabeçote do microscópio.
6. Diga ao agente que há um novo alvo na placa.
7. Ele encontrará onde o alvo está na placa, depois capturará quadros individuais, mantendo um registro do XYZ enquanto anota pads, pinos, chips e outros recursos interessantes.

8. Ele unirá os quadros e anotará o mapa, incluindo pinos e componentes interessantes que identificou.

9. Ele adicionará alvos de sonda ao painel web para você aprovar ou negar.

10. Ele sondará os alvos aprovados e reportará.

Todo o hardware pode ser controlado através do painel web, scripts Python ou pelo próprio agente.

Este repositório é um candidato a lançamento de código-fonte disponível autocontido. Ele contém o código de controle Python, painel, arquivos CAD e documentação necessários para criar seu próprio AutoProber.

Modelo de Segurança

Este projeto pode mover hardware físico. Trate-o como um sistema de controle de máquina, não como um aplicativo web normal.

O design de segurança necessário é:

• GRBL Pn:P é ignorado. O pino de sonda CNC não é um fim de curso confiável.
• O fim de curso de segurança independente é lido do Canal 4 do osciloscópio.
• O Canal 4 deve ser continuamente monitorado durante qualquer movimento.
• Qualquer gatilho do Canal 4, tensão ambígua, alarme CNC ou pino de limite real X/Y/Z é uma condição de parada.
• O agente/operador deve parar e reportar. O movimento de recuperação não é automático.

Leia docs/safety.md e docs/operations.md antes de executar o hardware.

Estrutura do Repositório

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

A arquitetura de projeto testada utiliza:

• Controlador CNC estilo 3018 compatível com GRBL via USB serial
• Microscópio USB servido por mjpg_streamer
• Osciloscópio Siglent via LAN/SCPI para monitoramento de segurança do Canal 4 e medição do Canal 1
• Fim de curso óptico conectado a uma fonte externa de 5V e ao Canal 4 do osciloscópio
• Tomada controlada por rede opcional para controle de energia do laboratório
• Peças atuais imprimíveis do cabeçote personalizado em cad/

As suposições padrão de execução estão documentadas nos documentos do dispositivo. Substitua-as pelas suas próprias configurações de laboratório antes do uso.

Para uma lista de hardware voltada para compras, veja docs/BOM.md.

Peças de Referência

Estas são as peças específicas ou classes de peças usadas para o lançamento do protótipo. Verifique as listagens atuais, dimensões, tensão e compatibilidade de conectores antes de comprar.

Minha montagem:

• Fim de Curso Óptico
• Microscópio USB
• SainSmart Genmitsu 3018-PROVer V2
• Matter Smart Power Strip, tomadas CA controladas individualmente com 2 portas USB-A e 2 portas USB-C
• Siglent SDS1104X-E Oscilloscope
• Fios Dupont
• Mola de caneta ou mola de compressão leve similar
• Impressora 3D para as peças imprimíveis do cabeçote em cad/

Opcional / intercambiável:

• Pontas de Prova Universais para Osciloscópio
• Fonte de alimentação USB, 5V
• Cabo pigtail USB 2.0

Arquitetura de 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

Arquitetura de Execução

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

Início Rápido

Instale as dependências:

uv sync

Inicie o painel em um host de hardware configurado:

PYTHONPATH=. python3 apps/dashboard.py

O painel usa a porta 5000 por padrão.

Configuração

Comece a partir de config/autoprober.example.env. Não publique IPs específicos do laboratório, nomes de host, credenciais, arquivos de calibração ou imagens de alvo capturadas, a menos que pretenda liberá-los.

Valores importantes de execução são configuráveis:

• AUTOPROBER_LOG_PATH: caminho do log de execução
• AUTOPROBER_RUNTIME_ROOT: diretório de calibração, campo plano e estado de execução
• AUTOPROBER_MICROSCOPE_SNAPSHOT_URL: endpoint de snapshot do microscópio
• AUTOPROBER_SCOPE_HOST / AUTOPROBER_SCOPE_PORT: endpoint SCPI do osciloscópio
• Painel: Flask na porta 5000

Não faça commit de arquivos de ambiente locais que contenham hosts, caminhos ou dados de alvo específicos do laboratório.

Fluxos de Trabalho Principais

1. Execute verificações de pré-voo.
2. Verifique se o Canal 4 está limpo.
3. Faça o homing e calibre somente quando a configuração física estiver pronta.
4. Capture quadros do microscópio com movimento monitorado.
5. Importe ou gere artefatos do mapa de alvo para revisão.
6. Aprove manualmente os candidatos a sonda.
7. Execute qualquer movimento de sonda somente após o deslocamento microscópio-para-sonda ser medido e armazenado.

O Que Está Excluído

Este candidato a lançamento intencionalmente exclui:

• Capturas de microscópio de teste e imagens de alvo unidas
• Imagens de referência enviadas
• Backups e arquivos locais
• .venv, __pycache__, artefatos do Playwright
• Logs de execução, cache de calibração, imagens de campo plano
• Estado SSH/implantação específico da máquina

Veja RELEASE_MANIFEST.md para detalhes.

Licença

Este projeto está disponível como código-fonte sob a Licença PolyForm Não Comercial 1.0.0.

Você pode usar, modificar e compartilhar este projeto para fins não comerciais.

O uso comercial requer uma licença comercial paga separada.

Para licenciamento comercial, contate: [email protected]

Limitações Atuais

• O deslocamento XY do microscópio para o pogo deve ser medido antes da sondagem real.
• A calibração não deve ser fabricada; o arquivo de calibração de execução deve ser gerado na máquina que irá se mover.
• O painel é uma ferramenta de controle de laboratório e não deve ser exposto a redes não confiáveis.

Uso Responsável

Este projeto é destinado a trabalhos de laboratório controlados em equipamentos e alvos que você está autorizado a testar. Não o use para sondar, danificar ou analisar sistemas sem permissão.

Autores

Jon 'GainSec' Gaines