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进阶操作

1. 初始角度设定

每个舵机的角度都有偏差,需对机械臂的四个舵机的角度进行调整,并填入至相关代码中

2.设定方法

2.1 使用上位机软件获取角度

2.1.1 所需工具及软件

三角尺,直尺,用于角度测量

Uart上位机软件

2.1.2 连接设置

1. 连接顺序
  1. 打开手臂电源开关,Ardurobo2控制板电源指示灯LED红灯常亮
  2. 连接Micro USB线到电脑:USB线小的一头连接Ardurobo2控制板Micro USB口,另一头连接到电脑
  3. 打开电脑上安装的**UART舵机上位机**(Develop.exe)软件
  4. 注意:请按照①→②→③步骤进行,否则无法扫描出手臂上的舵机
  5. 点击刷新装置,会出现以STM字母开头的COM口,如下图:image-20200109110718976
  6. 打开开关按钮由OFF变为ON的状态,此时会弹出提示框,如下图: image-20200109113812362
2. 波特率设置
  1. 传输速率默认为115200,直接点击【确定】按钮后,出现如下图:image-20200207170628326
  2. 选择【扫描波特率】为115200,再点击右侧图标【扫描舵机】按钮,会扫描出所有舵机(编号为0、1、2、3的舵机)分别对应舵机编号ID0、ID1、ID2、ID3

2.1.3 具体操作

舵机ID示意图:

image-20200207170853808

分别对这四颗舵机进行角度设定(需调整12个角度值),如下图:

ID0 ID1 ID2 ID3
角度1 90° 90° 135° 90°
角度2 45°
角度3 -90° -90° -45° -90°

上表为理想状态的舵机角度值,需进行微调

1.调整操作
  1. 选中舵机,点击【控制模式】按钮,如下图:image-20200207170713226
  2. 选择Angle Mode(角度模式),填入角度,送出,即可调整选中舵机角度,如下图:image-20200207170750657
2. 实际效果图
  • ID0调节角度效果实图

image-20200207170929980 image-20200207170959152image-20200207171037687

  • ID1调节角度效果实图 image-20200207171120343 image-20200207171152363
  • ID2调节角度效果实图 image-20200207171166443
  • ID3调节角度效果实图image-20200207171404438
3. 记录数据

调整完毕,记录相关角度,将获取的数据同步修改到FashionStar_Arm4DoF.h里面。

// 舵机标定参数示例
#define FSARM_JOINT1_P90 -86.6  //关节1为90°时的舵机原始角度,对应id0为-90°
#define FSARM_JOINT1_N90 94.2   //关节1为-90°时的舵机原始角度,对应id0为90°
#define FSARM_JOINT2_P0 84.7    //关节2为0°时的舵机原始角度,对应id1为90°
#define FSARM_JOINT2_N90 -5.1   //关节2为-90°时的舵机原始角度,对应id1为0°
#define FSARM_JOINT3_P90 -46.2  //关节3为90°时的舵机原始角度,对应id2为-45°
#define FSARM_JOINT3_N90 131.6  //关节3为-90°时的舵机原始角度,对应id2为135°
#define FSARM_JOINT4_P90 -90.5  //关节4为90°时的舵机原始角度,对应id3为-90°
#define FSARM_JOINT4_N90 91.4   //关节4为-90°时的舵机原始角度,对应id2为90°

2.2 使用串口助手获取角度

2.2.1 所需工具

三角尺,直尺,用于角度测量

USB转TTL模块CP2102

串口助手软件

2.2.2 连接步骤

  1. 安装USB转TTL模块的驱动程序。
  2. 将Arduino跟USB转TTL模块通过杜邦线相连。
Arduino UNO USB转TTL模块
pin 6 (软串口RX 接收端) Tx (USB转TTL模块的接收端)
pin7 (软串口Tx 发送端) Rx (USB转TTL模块的发送端)
GND GND

实物图

img

  1. 将USB转TTL模块插入到电脑的USB口上。
  2. 打开串口调试助手软件, 选择USB转TTL模块的端口号, 配置如下。img

点击Open , 打开端口。

  1. 打开Arduino IDE > Examples > FashionStar_ARM4DoF > software_serial

将例程烧录到Arduino UNO 里面。

  1. 查看运行效果。

img

即表示通讯正常。

2.2.3 角度获取

  1. 运行arm_damping_mode.ino 例程, 在阻尼模式下,将机械臂的关节掰到指定的位置, 并用串口助手读取此时舵机的原始角度, 记录下来。
  2. 将采集的数据同步修改到FashionStar_Arm4DoF.h里面。
// 舵机标定参数示例
#define FSARM_JOINT1_P90 -86.6  //关节1为90°时的舵机原始角度,对应id0为-90°
#define FSARM_JOINT1_N90 94.2   //关节1为-90°时的舵机原始角度,对应id0为90°
#define FSARM_JOINT2_P0 84.7    //关节2为0°时的舵机原始角度,对应id1为90°
#define FSARM_JOINT2_N90 -5.1   //关节2为-90°时的舵机原始角度,对应id1为0°
#define FSARM_JOINT3_P90 -46.2  //关节3为90°时的舵机原始角度,对应id2为-45°
#define FSARM_JOINT3_N90 131.6  //关节3为-90°时的舵机原始角度,对应id2为135°
#define FSARM_JOINT4_P90 -90.5  //关节4为90°时的舵机原始角度,对应id3为-90°
#define FSARM_JOINT4_N90 91.4   //关节4为-90°时的舵机原始角度,对应id2为90°

关节的定义可查看使用手册中机械臂标定内容,对应id角度实际图示可查看2.1.3中实际效果图。

3. 设定机械零点

1.运行Arduino例程arm_home.ino , 让机械臂末端运行到预设的位置上,通过修改FashionStar_Arm4DoF.h中的相关代码参数,不断烧录例程,优化pixy2摄像头捕捉到的界面。

// HOME 
// 摄像头处于工作台中心的正上方, 
// 工作台的四个角点刚刚填满整个画面.
#define FSARM_HOME_X 12.2
#define FSARM_HOME_Y 0
#define FSARM_HOME_Z 8.3

pixy2捕捉的画面需使用USB连接pixy2与电脑,打开PixyMon软件。

2.优化以后实际效果图如下:

image-20200110185440126

4.设置颜色签名Color Signature

颜色签名:

颜色签名 颜色
1
2
3
4 绿
  1. 点击【Action】,出现如下图颜色选择: image-20200207172153963
  2. 放入色块,进行颜色设定,单击set signature,长按鼠标左键勾选颜色区域。image-20200207172646143
  3. 出现下图即表示成功勾选。 image-20200207172717297

5. 功能测试

运行arm_grasp_cubic_with_pixy.ino程序,将色块放置在工作区域,观察机械臂是否正常抓取和放置。

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