星瞳OpenMV官方机械臂教程|从零开始:Robot Arm机械臂快速上手

欢迎观看OpenMV官方机械臂的第一期教程！本期将带你快速了解机械臂并掌握基础操作。

看完后，你就能开始创建自己的专属项目啦！

*具体教程和源码可在星瞳科技OpenMV官网[OpenMV.cc]查看哦！

我们先快速了解一下这台机械臂的各个核心组成部分。

显示屏：可显示OpenMV拍摄的图像、当前机械臂坐标。

按键：可控制机械臂各轴的移动，也可自定义按键功能。

OpenMV智能摄像头安装在机械臂最前端，能够识别颜色、追踪物体、运行AI神经网络模型。

机械臂的末端执行器由一颗舵机驱动，用于抓取物体。我们提供多种不同形态的夹具。

以上是机械臂的外部结构，下面来看看机械臂内部，其主要由两块电路板构成：

1、OpenMV机械臂扩展板：

它直接与OpenMV相连，可以将OpenMV的IO引出来，方便连接机械臂。 串口通讯接口是OpenMV向机械臂主板发送运动指令的通道。 FPC接口用于连接底座上的LCD显示屏和按键。 5V驱动接口可输出稳定的5V电压，轻松外接并驱动小型的装置。

2、机械臂ESP32主板：机械臂的所有动作都由此板控制。 步进电机接口分别对应机械臂的四个关节模组，主板通过它们控制每一个关节的运动。

步进电机驱动芯片（A4988）提供了驱动电机所需的足够电流。

限位开关接口 用于复位时判断位置，能判断是否运动到了极限位置，防止撞机损坏。

5V舵机接口可为夹爪舵机供电和控制信号。

继电器外设接口可以看作是一个由程序控制的智能开关，能够通断更高电压、更大电流的外设，比如外接气泵、真空发生器或者大功率灯带。

接下来就正式开始操作教程！

供电与启动：使用配套的12V直流电源或电池为机械臂供电，打开机械臂本体的电源开关，确保机械臂通电。

连接OpenMV与放置模块文件：用USB数据线将OpenMV智能摄像头连接到电脑。 将 Robot_arm.py 模块文件复制到OpenMV的内置存储盘根目录中。

搭建编程环境：打开OpenMV IDE或OpenMV VSCode插件，导入机械臂控制模块。

初始化与安全复位：初始化机械臂，机械臂使用串口3为通讯串口，运行 home_setting函数进行机械臂复位。

复位后的坐标应在（0，174，290，0）附近，坐标 原点 位于机械臂的底座中心，即大齿轮中心到底面的投影。

获取与设置坐标：运行下图代码可以获取当前机械臂的X、Y、Z、E坐标，具体可在官网查询。

使用set_xyz_point函数，输入目标坐标，机械臂就能精确移动到坐标地点。

set_xyz_point函数的五个输入值表示的坐标如图，F设置的是运动速度，各轴的取值范围在Robot_arm.py中定义。

控制夹具：使用Servo(angle)函数，输入角度，0度张开最大，最大为76（推荐），防止太紧损坏夹具和舵机，角度增大逐渐闭合。

可通过relay函数控制机械臂底座上的继电器模块的通断。

get_key_val函数可以实时读取三个限位开关的状态，用于安全判断或流程控制。

OpenMV机械臂扩展板集成有一个电压为5V的简易驱动器，可以使用它来驱动使用5V供电的装置，如使用5V供电的激光笔。

机械臂底座的LCD显示屏可以显示当前机械臂的坐标等信息，也可修改代码自定义显示内容（图中已经更改为夹具角度）。

AD按键可以控制机械臂夹具的开合，三轴的运动，以及复位功能，当然，这些AD按键也可以自定义功能（5号键初始功能为机械臂复位，此处已更改为增大夹具角度）。

现在，你已经掌握了OpenMV Robot Arm机械臂的所有基础操作。

结合OpenMV的智能图像识别，你可以实现更酷炫的项目。

源码和更多内容可在星瞳科技OpenMV官网OpenMV.cc查看，感谢观看！