LeArm動手實踐機械臂

導語：由於工業機器人不開源，無法二次開發，不能讓它按照我們想要的軌跡運動，於是索性直接買個小的開源機械臂，這樣既能夠對底層程式碼進行了解，也能動手實踐一下，在此記錄LeArm的學習歷程。

LeArm智慧機械臂簡介

  LeArm是深圳幻爾科技Hiwonder旗下的一塊產品，它是基於Scratch的6自由度可程式化機械臂，採用圖形化程式設計，配備十餘種電子模組，相容Arduino程式設計，支援二次開發。它擁有具有反饋功能的智慧序列匯流排舵機，可以實現夾取、分揀等功能，支援3種程式設計方式和5種控制方式。這裡我採用的是基於STM32微控制器的程式設計方式。

round 1 認識LeArm

機械臂本體：機身由6個數位舵機組成，具有6自由度，最後一個自由度為夾爪的夾取，主控板為開源三合一開發板，末端執行器為合金機械爪。
三合一開發板：主要包括舵機介面，匯流排介面，電源介面，控制板開關，usb介面，離線按鍵(100號動作組)等。
晶片：STM32微控制器晶片。
藍芽4.0模組：用來接收手柄控制或手機控制的藍芽訊號。
PS2手柄和手柄接收器。
  昨晚到的機械臂，因為我購買的是成品，所以很多零件不用自己組裝，直接將電源介面與電源介面卡連線接電即可。

round 2 遙控玩法

疑惑：昨晚試了一下手柄控制，發現手柄控制沒有反應，手機控制嘗試過可以進行控制。
解決方法：重新燒錄初始程式到開發板中，此時手柄可以實現控制，問題解決。

手柄控制有兩種控制方式，包括單舵機模式和動作組模式。
單舵機模式：手柄上的按鍵單獨控制每個舵機的正反運轉。
動作組模式：手柄只能執行動作組0-20號的動作，組合鍵執行。
注：機械臂動作組最多有230個，每個動作組最多隻能有255個動作，超過255個只能線上執行不能下載。手柄上的組合按鍵只能實現0-20號動作組，超過20號的動作組只能通過上位機來實現執行。

round 3 機械臂動作編輯

3.1 上位機&動作組編輯
連線usb口和電腦介面，開啟上位機軟體，可以自己定義多個動作構成一個動作組，也可以開啟已有的動作組檔案，並將動作組下載到開發板中，新下載的動作組會覆蓋原有的動作組。

3.2 串聯動作檔案
多個動作組作為一個動作組執行。

3.3 離線執行
100號檔案，100號動作組，按下離線按鍵即可。

3.4 APP自定義控制
電腦下載動作組到開發板中，通過手機來定義動作組名稱，編號與下載到開發板中編號一致。

round 4 開發環境搭建

一系列操作不再贅述，簡而言之就是程式的編譯與燒錄。
燒錄步驟：接上usb線，脫帽，開啟機械臂電源開關，選擇需要燒錄的檔案.hex字尾，開始燒錄，提示一切正常後，斷開ubs接線，插回跳帽，按下RST按鍵，切換為執行模式。

根據以上的知識點，我們可以給自己設計個題目來綜合運用目前所學的知識。

習題1：自己編輯動作組來實現抓取和放置方塊的動作，並通過手柄控制來實現動作

step1：將整個路徑分解為多個路徑點，再將每個路徑點作為一個動作

如圖所示，將這個路徑規劃為10個動作，並將整個動作組下載到手柄能夠執行到的動作組編號中。（我這裡下載到的是6號動作組）

step2：連線手柄藍芽，一切正常顯示後，通過手柄對應按鍵來執行動作組6號。如發生手柄不能控制機械臂情況，則需重新燒錄程式實現初始化。

個人感想

  在實操機械臂後，有了一定的認識，對於精度方面，當然不能要求這樣一款小型的物美價廉的機械臂和工業機械臂相比，同時發現這款機械臂底座有點輕，需要加重底座來實現更穩的控制，本次作業只應用到了機械臂的基礎操作，後續將開始微控制器底層編碼的瞭解以及二次開發的應用，正好之前玩過樹莓派，初步感覺可以用LeArm+樹莓派實現二次開發。