比邻星六轴机械臂 SDK

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  • SDK 设计框图
  • 开发
    • 机械臂 MDH 参数
    • 安装
  • 示例代码

项目简介

基于 python3 的比邻星六轴机械臂，用于二次开发的 SDK

SDK 设计框图

机械臂建立连接后，线程池启动：

1. 启动【发送线程】；
2. 启动【接收线程】；
3. 调用【普通 API 方法】启动对应命令的【分流线程】；
4. 【分流线程】开始轮询【命令执行结果队列】；
5. 【普通 API 方法】将需要执行的命令，放入【待发送命令队列】；
6. 【发送线程】从【待发送命令队列】取出一条命令；
7. 【发送线程】发送命令给【机械臂】；
8. 【接收线程】收到【机械臂】返回的命令执行结果；
9. 【接收线程】将命令放入【命令执行结果队列】；
10. 【分流线程】从队列中获取返回的命令执行结果，并找到需要的结果消息；
11. 【普通 API 方法】拿到返回的数据；
12. 【普通 API 方法】返回执行结果；
13. 【普通 API 方法】记录命令的执行情况；

开发

从内网拉取 develop 分支代码

如果发现 BUG 请基于 develop 分支，开启新的分支 在新分支修复问题后，合并到 develop 后提交，谢谢！

git clone -b develop http://192.168.10.69:10880/Education_Department/robot_arm_sdk.git
cd robot_arm_sdk

配置虚拟环境

python -m venv venv

# windows
venv\Scripts\activate.bat

# linux
source venv/bin/activate

# 配置依赖环境
pip install -r requirements.txt -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

机械臂 MDH 参数

MDH 参数

关节	alpha	a	d	theta
1	0	0	153.50	0
2	-pi / 2	24	0	-pi / 2
3	0	160.72	0	0
4	-pi / 2	0	223	0
5	pi / 2	0	0	pi/2
6	pi / 2	0	-108.79	0

机械臂电机方向与角度范围

先将屏幕面向操作者，将机械臂回零，再确定电机的角度正负值，以及对应的控制方向

需要与正逆解模型的角度方向一致

电机编号	方向	负值（度）	正值(度)	方向	备注
1	顺时针	-140	+140	逆时针	俯视
2	顺时针	-70	+70	逆时针	左视
3	顺时针	-60	+45	逆时针	左视
4	逆时针	-150	+150	顺时针	正视
5	顺时针	-180	+10	逆时针	左视
6	顺时针	-180	+180	逆时针	俯视

安装

在发布页面, 下载最新分支版本, 发布的 whl 安装包 通过 pip 安装即可

pip install blinx_robots-4.3.0-py3-none-any.whl

卸载

pip uninstall blinx_robots

接下来, 在自己的代码中, 导入模块开始使用 下面提供了实列代码

示例代码

导入模块

import time
import json

from loguru import logger

from blinx_robots.robot_arm_interface import BlxRobotArm
from blinx_robots.robot_arm_communication import SocketCommunication

实例化机械臂对象

# 连接机械臂
host = "192.168.10.111"
port = 1234
socket_communication = SocketCommunication(host, port)
robot = BlxRobotArm(socket_communication)

控制机械臂

# 机械臂通讯连接
logger.warning("\n1: 测试机械臂通讯连接")
robot.start_communication()

# 获取机械臂的命令执行模式
logger.warning("\n2: 测试机械臂命令执行模式")
robot_cmd_model = json.loads(robot.get_robot_cmd_model()).get('data') 
logger.info(f"机械臂的命令执行模式: {robot_cmd_model}")

# 设置机械臂的命令模式
logger.warning("\n3: 测试机械臂命令执行模式设置")
# robot.set_robot_cmd_mode("INT")
# time.sleep(1)
robot.set_robot_cmd_mode("SEQ")
time.sleep(1)

# 机械臂初始化，将机械臂关节角度归零
logger.warning("\n4: 测试机械臂初始化")
robot.set_robot_arm_init()
time.sleep(12)

# 获取机械臂关节角度
logger.warning("\n5: 测试机械臂关节角度")
robot.get_joint_degree_all()
time.sleep(1)

# 设置机械臂单个关节角度
logger.warning("\n6: 测试机械臂单个关节角度设置")
robot.set_joint_degree_by_number(1, 50, 90)

# 获取机械臂所有当前关节角度
logger.warning("\n7: 测试机械臂所有关节角度设置")
joint_degree = robot.get_joint_degree_all().get('data')
logger.info(f"机械臂所有关节角度: {joint_degree}")
time.sleep(1)

# 机械臂紧急停止
logger.warning("\n8: 测试机械臂紧急停止")
robot.set_robot_arm_emergency_stop()
time.sleep(2)

# 恢复机械臂状态
logger.warning("\n9: 测试机械臂急停后的状态恢复上电")
robot.set_robot_arm_init()
time.sleep(2)
logger.warning("\n10: 测试机械臂急停后的状态恢复")
robot.set_robot_arm_init()
time.sleep(12)

# 设置机械臂末端工具控制
logger.warning("\n11: 测试机械臂末端工具控制使能")
robot.set_robot_end_tool(1, True)  # 控制气泵打开
time.sleep(2)
logger.warning("\n12: 测试机械臂末端工具控制掉使能")
robot.set_robot_end_tool(1, False)  # 控制气泵关闭
time.sleep(2)

# 设置机械臂所有关节角度协同运动
logger.warning("\n13: 测试机械臂所有关节角度协同运动")
robot.set_joint_degree_synchronize(10, 10, 10, 10, 10, 10, speed_percentage=50)
time.sleep(2)

# 通过末端工具坐标与姿态，控制机械臂关节运动
logger.warning("\n14: 测试通过末端工具坐标与姿态，控制机械臂关节运动")
robot.set_joint_degree_by_coordinate(0.287, 0.0, 0.269, 0.0, -0.0, 0.0, speed_percentage=50)
time.sleep(5)

# 机械臂回零
logger.warning("\n15: 测试机械臂回零")
robot.set_robot_arm_home()
time.sleep(2)

# 获取机械臂正解
logger.warning("\n16: 测试获取机械臂当前角度的, 正解")
robot.get_positive_solution(current_pose=True)
logger.warning("\n17: 测试获取机械臂单独计算正解")
robot.get_positive_solution(20, 0, 0, 0, 0, 0, current_pose=False)

# 获取机械臂逆解
logger.warning("\n18: 测试获取机械臂当前角度的, 逆解")
robot.get_inverse_solution(current_pose=True)
logger.warning("\n19: 测试获取机械臂单独计算逆解")
robot.get_inverse_solution(0.23, 0.084, 0.269, 20.0, -0.0, -0.0, current_pose=False)

# 顺序执行模式中, 使用延时命令
logger.warning("\n20: 测试机械臂顺序执行模式中, 使用延时命令")
robot.set_joint_degree_synchronize(10, 10, 10, 10, 10, 10, speed_percentage=50)
robot.set_time_delay(3000)
robot.set_robot_end_tool(1, True)
robot.set_time_delay(3000)
robot.set_robot_end_tool(1, False)
robot.set_time_delay(3000)
robot.set_joint_degree_synchronize(20, 20, 20, 20, 20, 20, speed_percentage=50)
robot.set_time_delay(3000)
robot.set_robot_arm_home()
time.sleep(3)

# 机械臂通讯关闭
logger.warning("\n21: 测试机械臂通讯关闭")
robot.end_communication()