前言

介紹UltraArm， Elephant Robotics最新推出的桌面型機(jī)械臂，是一款高精度的三軸機(jī)械臂，配備步進(jìn)電機(jī)，使其能夠進(jìn)行激光雕刻，繪畫，寫字，視覺識別和抓取等任務(wù)。這款產(chǎn)品是非常適合教育，科研等領(lǐng)域的應(yīng)用，擁有緊湊型設(shè)計(jì)，易于操作和維護(hù)。UltraArm是一款先進(jìn)的機(jī)械臂，旨在幫助教師和學(xué)生更好地理解機(jī)械臂的技術(shù)，并為科研人員提供更好的研究工具?，F(xiàn)在就來了解這款產(chǎn)品吧！

什么是步進(jìn)電機(jī)

步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移或線位移的電動機(jī)。

步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行跟蹤實(shí)施特性優(yōu)于伺服電機(jī)，由于步進(jìn)電機(jī)每發(fā)一個脈沖走一個角度，發(fā)脈信號電機(jī)就會走不會有延時，而伺服電機(jī)為閉環(huán)控制，發(fā)完脈沖和編碼返回對比處理，如有過沖在轉(zhuǎn)回去，有一定延時，蹤蹤特性差于步進(jìn)電機(jī)。

性能的介紹

它的外觀可以看出是一款工業(yè)外觀的機(jī)械臂，搭配著高精度的步進(jìn)電機(jī)，讓我們來看看下面的表格它的具體規(guī)格是怎樣的。

你可能會有疑惑為什么一個三軸的機(jī)械臂有會四軸？

那是因?yàn)檫@里大象機(jī)器人設(shè)計(jì)了一個快速更換的舵機(jī)，能夠很輕易的裝上ultraArm讓，它變成四軸機(jī)械臂。

這第四軸可不一般，它是能夠快速更換的一個電機(jī)。它的關(guān)節(jié)沒有限制，可以一直持續(xù)的向同一個方向轉(zhuǎn)動。

這是快換的舵機(jī)

這是安裝之后的樣子

在使用了高精度的步進(jìn)電機(jī)后，ultraArm的重復(fù)定位精度可以控制在0.1mm范圍內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)許多對精度要求高的場景當(dāng)中。

使用

對于這款機(jī)械臂最大的亮點(diǎn)就是它的幾個套裝：

● 視覺識別和抓取功能

● 寫字和畫畫功能

● 激光雕刻功能

下面介紹如何使用ultraArm。

首先，使用ultraArm是需要搭配一臺PC，可以是筆記本電腦又或者可以是樹莓派這類微型計(jì)算器。ultraArm需要接收命令才能去執(zhí)行工作。

圖：運(yùn)行中的ultraArm

目前ultraArm支持python，C++，Arduino，ROS2等編程語言。使用起來也是相當(dāng)?shù)姆奖愫秃唵巍Ｗ屓酥档靡惶岬氖?，即使沒有任何編程基礎(chǔ)的用戶也可以很快速的使用起來。因?yàn)樗幸粋€圖形編程的軟件叫myblockly，簡單直觀的操作界面讓用戶能夠快速上手。

圖：myblockly界面

核心亮點(diǎn)

視覺識別和抓取套裝

這是一套基于python編寫的程序，根據(jù)機(jī)器視覺+算法+圖形界面制作，實(shí)現(xiàn)對顏色，圖形，二維碼，圖像的識別和機(jī)械臂的抓取功能。

這個程序通過人性化設(shè)計(jì)，有圖形界面提供操作，使用起來非常友好。它可以在算法那選擇不同的算法進(jìn)行使用，例如顏色識別，形狀之別，二維碼識別等。這個程序使用的流程：先選擇好機(jī)械臂的串口跟波特率，然后打開攝像頭，最后選擇要使用的算法功能在點(diǎn)擊auto mode。

圖：GUI圖形界面

通過這個套裝以及開源的代碼，可以了解到Opencv對圖像的處理和機(jī)械臂是如何巧妙的結(jié)合在一起，一款十分適合剛接觸機(jī)器視覺的用戶來學(xué)習(xí)。

寫字和畫畫套裝

在這里我要先介紹一個軟件Elephant Luban，在后面起到至關(guān)重要的作用。

Elephant Luban用于生成圖像軌跡和控制ultraArm工作。它的界面簡潔，操作簡單，能夠快速的生成一個圖像的軌跡提供給機(jī)械臂去復(fù)現(xiàn)。

圖：luban工作界面

關(guān)于這個套裝，我們只需要如視頻內(nèi)的操作那樣生成一個圖案或者文字的路徑，發(fā)送給ultraArm去執(zhí)行就能夠完成機(jī)械臂畫畫/寫字。即使是沒有任何編程知識都能夠簡單輕易的去實(shí)現(xiàn)的一個套裝。

激光雕刻套裝

激光雕刻套裝，是在機(jī)械臂的末端裝一個激光雕刻筆，按照規(guī)定的路徑去進(jìn)行工作。這個套裝的原理跟寫字畫畫的原理有些相似，都是需要用到Elephant Luban去制作圖像的路徑。

本身激光雕刻是一個相對復(fù)雜的工作，需要專業(yè)的操作人員來進(jìn)行操作，從而雕刻出一個精致的工藝品?，F(xiàn)在ultraArm 可以將復(fù)雜的工作簡潔化，從而對專業(yè)的需求大大降低，在家里隨時隨地都能夠完成了。

總結(jié)

不知道現(xiàn)在的你對ultraArm是否有了更深的認(rèn)識，我總結(jié)一下這是一款怎樣的機(jī)械臂。

UltraArm機(jī)械臂是一款三軸機(jī)械臂，搭載了步進(jìn)電機(jī)，可以進(jìn)行激光雕刻、繪畫、寫字、視覺識別和抓取等功能。給用戶提供了一個使用的場景，可以適合多種人群，不論是創(chuàng)客還是商業(yè)用戶。它的高性能能夠滿足絕大多數(shù)場景的需要。

歸納以下幾點(diǎn)：

● 簡單易用的操作界面: 使用簡單直觀的操作界面，讓用戶能夠快速上手。

● 人性化設(shè)計(jì): 通過人性化設(shè)計(jì)，使機(jī)械臂更加適合人類操作。

● 友好的操作指南: 提供詳細(xì)的操作指南和教程，讓用戶能夠快速學(xué)會。

● 易于維護(hù): 使用易于維護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減少用戶的維護(hù)成本。

● 提供技術(shù)支持：提供專業(yè)的技術(shù)支持和售后服務(wù)，確保用戶能夠順利操作。

● 制作時間較長：由于機(jī)械臂運(yùn)動速度的原因，在進(jìn)行激光雕刻或者畫畫的時候所要花費(fèi)的時間較長。

● 套裝需要優(yōu)化：在使用套裝的時候，發(fā)現(xiàn)一些bug會影響體驗(yàn)感，但是不會影響整體的功能

如果你想了解更多關(guān)于ultraArm的信息，請?jiān)谙路搅粞曰蛘呗?lián)系我們。

審核編輯 黃宇