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myCobot 320 APP 控制技術案例

大象機器人科技 ? 來源: 大象機器人科技 ? 作者: 大象機器人科技 ? 2023-10-30 18:08 ? 次閱讀

引言
機械臂是現代工業和科研領域中的重要工具,它們在制造業、醫療、農業、教育等多個領域都有廣泛的應用。這些機器臂不僅可以進行精密操作,而且能夠在人類無法進入的危險環境中工作,大大提高了工作效率和安全性。然而,傳統的機械臂控制方式往往需要專業知識和復雜的編程,這在某種程度上限制了其普及和應用。因此,手機APP控制機械臂的方法應運而生。手機APP控制的優點在于,它可以使非專業人士也能方便地操控機械臂,同時,通過手機APP,用戶可以遠程控制機械臂,極大地提高了操作的便利性和靈活性。本文的目的是深入探討這這個主題,今天我將用MyCobot Controlller APP 使用手機來控制myCobot 320 M5Stack。

介紹
myCobot 320
myCobot 320是一款面向用戶自主編程開發的六軸協作機械臂,內置運動學正逆解算法,開放ROS仿真開發環境,配備12個標準的24V工業IO接口,可擴展開發PLC控制編程。myCobot 320的工作半徑可達到350mm,末端能夠承受最大負載1kg,能夠控制重復定位精度在0.5mm的范圍內。

myCobot Controller
“myCobot Controller ”是由大象機器人公司推出的一款專門用于控制myCobot系列機械臂的應用程序。這款APP采用了藍牙技術,能夠通過用戶的手機或平板電腦與myCobot機械臂進行無線連接。

wKgZomU_e-CAfSE6AAJbdDuBMX0202.png

myCobot Controller APP的工作原理主要基于藍牙通信技術。通過跟myCobot機械臂進行藍牙匹配,成功后就可以通過APP來控制機械臂的各項功能,這種方式不僅操作簡便,而且能夠實現實時的,無線控制,大大提高了操作的靈活性和便捷。

APP控制機械臂的步驟
接下來我們會一邊操作,一邊介紹這個功能如何該使用。

安裝APP
目前myCobot Controller目前只支持安卓系統的手機使用,IOS系統用戶需要暫時等待一段時間。點擊連接可以直接跳轉至下載地方,目前有兩種方式可以安裝app,第一種可以直接在Google play store上搜索mycobot controller下載,第二種是可以在官網下載apk到手機上直接安裝。(正常下載之后安裝即可)Google Play下載連接:https://play.google.com/store/apps/details?id=com.elephantrobotics.mycobot_controller

wKgZomU_f8iAYuN3AANFmguuYFw171.png

Downloads - Elephant Robotics

連接機械臂
首先我們給myCobot 接上電源開機 ,選擇“Transponder”。

wKgaomU_f9uAYWunAA39sRfbHlM344.png

進入之后,我們選擇藍牙模式,”Bluetooth“

wKgZomU_f-mAcqAHAA4Eu78GLIE567.png

成功之后的界面是會出現下圖的情況。藍牙的名稱是:mycobot320m5ble,它的mac地址是:08:3a:f2:42:f0:26(每臺機器是不一樣的,方便區分同時有兩臺機器開著在那)進入這個頁面我們等待就好了,接下來是手機上的操作。

wKgaomU_f_iACAJ2ABJlETSgL3c169.png

打開下載好的APP,點擊藍牙的圖標連接mycobot。

wKgaomU_gAyAfZtxAASTwvDLn5o905.png

看準確藍牙的名稱對應機械臂的名稱,“mycobot320m5ble”,不確定的話看mac地址,mac地址是唯一的。顯示下圖的情況就連接成功了。

wKgZomU_gBqAXHG9AAJUWu3Gbxo312.png

機械臂運動控制
APP是用機械臂的正逆運動學來控制的主要分為兩種,一種是機械臂角度的控制,另一種是機械臂坐標的控制。

Joint Control

角度控制是正運動學算法的一種控制方式。正運動學是指已知機器人各個關節的參數(角度)的情況下,計算機器人末端執行器的位置和姿態的過程。換句話來說就是,通過旋轉角度就能計算出機械臂末端的在空間中的坐標位置。

wKgaomU_gDyAN9iVAAQItRx4_1w567.png

左右兩邊的Joint N(1-6),是可以增加大小來控制對應mycobot關節的角度。中間的TCL部分的六個參數代表的是此時機械臂末端的笛卡爾坐標值。

Coords Control

坐標控制是逆運動學算法的一種控制方式。逆運動學是指已知機器人末端執行器的坐標位置,計算出該狀態下機器人各個關節的參數(角度)。就可以通過調整機器人末端坐標來移動機器人,從而計算出當前狀態下機器人關節角度的參數。

wKgaomU_gE6ACBaBAANlFtyxJRM019.png

左邊的按鈕很好理解,對應著機械臂的末端在空間的位置,上下左右走直線運動。換句話話說就是機械臂的末端在空間中進行,向前,向后,向左,向右,向上,向下運動,主要是走直線運動。在笛卡爾坐標當中,‘Rz,Ry,Rx'通常用來表示圍繞z軸,y軸,x軸的旋轉,這些旋轉通常遵循右手規則,即如果你的右手的四指按照旋轉方向卷曲,那么你的大拇指指向的方向就是旋轉軸的方向。

通常來說:

"rz":圍繞z軸旋轉。這會導致機械臂末端在x-y平面內旋轉,也就是說,它會改變末端執行器的偏航角(yaw angle)。
"ry":圍繞y軸旋轉。這會導致機械臂末端在z-x平面內旋轉,也就是說,它會改變末端執行器的俯仰角(pitch angle)。
"rx":圍繞x軸旋轉。這會導致機械臂末端在y-z平面內旋轉,也就是說,它會改變末端執行器的滾轉角(roll angle)。
簡單點說,就是機械臂圍繞x,y,z軸做旋轉。

操作視頻
接下來我們來看一下如何操作的。

總結
總的來說手機APP控制提供了一種更直觀、更易于理解的操作方式,使得非專業人士也能夠快速上手,其次我們還能夠通過遠程操控機械臂,這使得在一些復雜或者危險環境中也能夠操控機械臂,能夠擴增機械臂的適用場景。

目前來說APP的功能還能夠進行增加,你覺得有什么需要的功能增加在APP上呢?歡迎在下方留言,我們一起探討APP的功能優化!如果你喜歡這篇文章,點贊和留言是對我們最大的支持!

審核編輯 黃宇

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