大象机器人ultraArm深入测评

前言

介绍UltraArm， Elephant Robotics最新推出的桌面型机械臂，是一款高精度的三轴机械臂，配备步进电机，使其能够进行激光雕刻，绘画，写字，视觉识别和抓取等任务。这款产品是非常适合教育，科研等领域的应用，拥有紧凑型设计，易于操作和维护。UltraArm是一款先进的机械臂，旨在帮助教师和学生更好地理解机械臂的技术，并为科研人员提供更好的研究工具。现在就来了解这款产品吧！

什么是步进电机

步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。

步进电机运行跟踪实施特性优于伺服电机，由于步进电机每发一个脉冲走一个角度，发脉信号电机就会走不会有延时，而伺服电机为闭环控制，发完脉冲和编码返回对比处理，如有过冲在转回去，有一定延时，踪踪特性差于步进电机。

性能的介绍

它的外观可以看出是一款工业外观的机械臂，搭配着高精度的步进电机，让我们来看看下面的表格它的具体规格是怎样的。

你可能会有疑惑为什么一个三轴的机械臂有会四轴？

那是因为这里大象机器人设计了一个快速更换的舵机，能够很轻易的装上ultraArm让，它变成四轴机械臂。

这第四轴可不一般，它是能够快速更换的一个电机。它的关节没有限制，可以一直持续的向同一个方向转动。

这是快换的舵机

这是安装之后的样子

在使用了高精度的步进电机后，ultraArm的重复定位精度可以控制在0.1mm范围内，可以实现许多对精度要求高的场景当中。

使用

对于这款机械臂最大的亮点就是它的几个套装：

● 视觉识别和抓取功能

● 写字和画画功能

● 激光雕刻功能

下面介绍如何使用ultraArm。

首先，使用ultraArm是需要搭配一台PC，可以是笔记本电脑又或者可以是树莓派这类微型计算器。ultraArm需要接收命令才能去执行工作。

图：运行中的ultraArm

目前ultraArm支持python，C++，Arduino，ROS2等编程语言。使用起来也是相当的方便和简单。让人值得一提的是，即使没有任何编程基础的用户也可以很快速的使用起来。因为它有一个图形编程的软件叫myblockly，简单直观的操作界面让用户能够快速上手。

图：myblockly界面

核心亮点

视觉识别和抓取套装

这是一套基于python编写的程序，根据机器视觉+算法+图形界面制作，实现对颜色，图形，二维码，图像的识别和机械臂的抓取功能。

这个程序通过人性化设计，有图形界面提供操作，使用起来非常友好。它可以在算法那选择不同的算法进行使用，例如颜色识别，形状之别，二维码识别等。这个程序使用的流程：先选择好机械臂的串口跟波特率，然后打开摄像头，最后选择要使用的算法功能在点击auto mode。

图：GUI图形界面

通过这个套装以及开源的代码，可以了解到Opencv对图像的处理和机械臂是如何巧妙的结合在一起，一款十分适合刚接触机器视觉的用户来学习。

写字和画画套装

在这里我要先介绍一个软件Elephant Luban，在后面起到至关重要的作用。

Elephant Luban用于生成图像轨迹和控制ultraArm工作。它的界面简洁，操作简单，能够快速的生成一个图像的轨迹提供给机械臂去复现。

图：luban工作界面

关于这个套装，我们只需要如视频内的操作那样生成一个图案或者文字的路径，发送给ultraArm去执行就能够完成机械臂画画/写字。即使是没有任何编程知识都能够简单轻易的去实现的一个套装。

激光雕刻套装

激光雕刻套装，是在机械臂的末端装一个激光雕刻笔，按照规定的路径去进行工作。这个套装的原理跟写字画画的原理有些相似，都是需要用到Elephant Luban去制作图像的路径。

本身激光雕刻是一个相对复杂的工作，需要专业的操作人员来进行操作，从而雕刻出一个精致的工艺品。现在ultraArm 可以将复杂的工作简洁化，从而对专业的需求大大降低，在家里随时随地都能够完成了。

总结

不知道现在的你对ultraArm是否有了更深的认识，我总结一下这是一款怎样的机械臂。

UltraArm机械臂是一款三轴机械臂，搭载了步进电机，可以进行激光雕刻、绘画、写字、视觉识别和抓取等功能。给用户提供了一个使用的场景，可以适合多种人群，不论是创客还是商业用户。它的高性能能够满足绝大多数场景的需要。

归纳以下几点：

● 简单易用的操作界面: 使用简单直观的操作界面，让用户能够快速上手。

● 人性化设计: 通过人性化设计，使机械臂更加适合人类操作。

● 友好的操作指南: 提供详细的操作指南和教程，让用户能够快速学会。

● 易于维护: 使用易于维护的结构设计，减少用户的维护成本。

● 提供技术支持：提供专业的技术支持和售后服务，确保用户能够顺利操作。

● 制作时间较长：由于机械臂运动速度的原因，在进行激光雕刻或者画画的时候所要花费的时间较长。

● 套装需要优化：在使用套装的时候，发现一些bug会影响体验感，但是不会影响整体的功能

如果你想了解更多关于ultraArm的信息，请在下方留言或者联系我们。

审核编辑 黄宇