2024世界人工智能大會(huì)上,香橙派攜OrangePi AIpro 20T在世博展覽館H1-A301展區(qū)亮相,給大家?guī)?lái)AI+互動(dòng)的沉浸式體驗(yàn)。其中,搭載OrangePi AIpro開發(fā)板的智能機(jī)械臂吸引了眾多與會(huì)者的駐足關(guān)注,他們對(duì)這款智能機(jī)械臂表現(xiàn)出極大的熱情。此款機(jī)械臂能對(duì)積木顏色進(jìn)行識(shí)別,將積木搬運(yùn)到對(duì)應(yīng)區(qū)域,可應(yīng)用于垃圾分揀及工業(yè)、物流、醫(yī)療領(lǐng)域。那么今天,我們就給大家介紹如何通過(guò)OrangePi AIpro打造一款智能的機(jī)械臂。
1、需要準(zhǔn)備的東西
1)Orange Pi Ai Pro開發(fā)板。
2)Orange Pi Ai Pro開發(fā)板配套的65W PD電源。
3)Orange Pi Ai Pro開發(fā)板配套的散熱風(fēng)扇。
4)32GB或32GB以上容量的TF卡。
5)用于燒錄Ubuntu鏡像到TF卡中的讀卡器。
6)HDMI顯示器和HDMI線。
8)一臺(tái)Windows系統(tǒng)的筆記本或者電腦,燒錄開發(fā)板的Ubuntu系統(tǒng)到TF卡中需要用到。
9)標(biāo)準(zhǔn)版本的亞博智能機(jī)械臂套件。
2、機(jī)械臂組裝時(shí)的注意事項(xiàng)
1)亞博智能機(jī)械臂套件里面有一個(gè)使用說(shuō)明書,機(jī)械臂的吸盤、擴(kuò)展板、攝像頭的安裝參考這個(gè)說(shuō)明書即可。
2)機(jī)械臂底板的電源線如下所示,此線的安裝需要用較大的力氣按壓進(jìn)去。
3)機(jī)械臂使用時(shí)記得把電源按鍵撥到ON檔位。
4)將開發(fā)板固定到機(jī)械臂的底板上前,請(qǐng)先不要安裝風(fēng)扇,不然無(wú)法固定。
5)機(jī)械臂的套件中默認(rèn)提供了下圖所示的排線來(lái)連接開發(fā)板和機(jī)械臂底板的40pin接口(實(shí)際只使用了3個(gè)引腳)。由于開發(fā)板風(fēng)扇的影響,此40pin排線無(wú)法插入開發(fā)板的40pin接口中。我們需要額外準(zhǔn)備3根杜邦線來(lái)連接開發(fā)板和底板的引腳。
6)根杜邦線的連接開發(fā)板和機(jī)械臂底板的方法如下所示:
6.1開發(fā)板40pin的3號(hào)引腳接到底板40pin的3號(hào)引腳;
6.2開發(fā)板40pin的5號(hào)引腳接到底板40pin的5號(hào)引腳;
6.3開發(fā)板40pin的39號(hào)引腳接到底板40pin的39號(hào)引腳。
7)開發(fā)板固定在機(jī)械臂的底板上時(shí),可以靠后一些,這樣方便開發(fā)板接入HDMI顯示器。
3、燒錄系統(tǒng)并運(yùn)行機(jī)械臂程序的方法
1)首先燒錄已預(yù)裝機(jī)械臂樣例代碼的Ubuntu鏡像到TF卡中。燒錄鏡像的方法請(qǐng)參考《OrangePi_AI_Pro_昇騰_用戶手冊(cè)》中2.4.燒寫Linux鏡像到TF卡中的方法一小節(jié)的說(shuō)明。已預(yù)裝機(jī)械臂樣例代碼的Ubuntu鏡像下載地址如下所示:
鏈接: https://pan.baidu.com/s/1CzjZUAxNtWlmW1OY-WRyNA?pwd=cejh
提取碼: cejh
2)然后將開發(fā)板連接到HDMI顯示器,并接上鼠標(biāo)和鍵盤,這樣我們就可以在HDMI顯示器中來(lái)操作開發(fā)板的Ubuntu系統(tǒng)了。需要注意的是,目前只有HDMI0接口支持顯示Ubuntu系統(tǒng)的桌面。
3)然后通過(guò)網(wǎng)線或者WIFI將開發(fā)板連接到能正常上網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中。網(wǎng)絡(luò)的連接方法請(qǐng)參考《OrangePi_AI_Pro_昇騰_用戶手冊(cè)》中3.5.網(wǎng)絡(luò)連接測(cè)試一小節(jié)的說(shuō)明。
開發(fā)板Ubuntu系統(tǒng)登密碼為Mind@123。
4)登錄Ubuntu系統(tǒng)的桌面后,首先打開一個(gè)終端,然后使用sudo -i命令切換到root用戶。
5)然后運(yùn)行下面的命令,啟動(dòng)機(jī)械臂的分揀功能。
cd /root
./start_block_cls.sh
4、校準(zhǔn)攝像頭的方法
1)如果測(cè)試發(fā)現(xiàn)機(jī)械臂抓取積木不準(zhǔn),可以校準(zhǔn)下攝像頭。
2)首先通過(guò)HDMI顯示登錄Ubuntu系統(tǒng)的桌面。
3)然后打開一個(gè)終端,并使用sudo -i命令切換到root用戶。
4)然后進(jìn)入機(jī)械臂代碼的目錄。
cd /root/xunlong_arm
5)然后運(yùn)行下面的命令打開校準(zhǔn)程序。
jupyter notebook --allow-root --no-browser --ip 127.0.0.1
6)然后在開發(fā)板的Ubuntu系統(tǒng)中打開瀏覽器,輸入上面紅色框中的地址會(huì)顯示下面的界面。
7)然后打開相機(jī)校準(zhǔn).ipynb
8)然后點(diǎn)擊下面的圖標(biāo)開始運(yùn)行
9)然后選擇Restart and Run All Cells
10)成功運(yùn)行后的顯示如下所示,會(huì)顯示機(jī)械臂攝像頭的圖像。
11)然后單擊calibration_model按鈕,并調(diào)節(jié)joint1與joint2。請(qǐng)保證調(diào)試環(huán)境的光源充足,確保藍(lán)色邊框覆蓋整個(gè)十字框,畫面如下所示。
12)單擊calibration_ok按鈕,可視化界面進(jìn)入方框內(nèi)部,畫面如下所示。
13)校準(zhǔn)完后,返回終端,按下鍵盤Ctrl+C鍵,即可停止jupyter notebook程序。
14)然后再測(cè)試下機(jī)械臂抓取積木是否準(zhǔn)確。
15)如果在完成相機(jī)校準(zhǔn)后抓取積木仍有誤差,此時(shí)就需要在程序中手工校準(zhǔn)了。
a.首先打開配置文件offset.txt。
cd /root/xunlong_arm/
vim config/offset.txt
b.打開offset.txt后會(huì)看到兩個(gè)參數(shù)。
0.016
0.01
c.如發(fā)現(xiàn)機(jī)械臂抓取略微靠積木的后方,則需要適當(dāng)加大第一個(gè)參數(shù)。
d.如發(fā)現(xiàn)機(jī)械臂抓取略微靠積木的前方,則需要適當(dāng)減小第一個(gè)參數(shù)。
e.如發(fā)現(xiàn)機(jī)械臂抓取略微靠積木的右方,則需要適當(dāng)加大第二個(gè)參數(shù)。
f.如發(fā)現(xiàn)機(jī)械臂抓取略微靠積木的左方,則需要適當(dāng)減小第二個(gè)參數(shù)。
g.修改參數(shù)后,需要重新運(yùn)行程序來(lái)測(cè)試。
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