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连接机械臂

一切都从同一个对话框开始:侧边栏里的 Not connected 按钮,或者课程、工具摆在你 面前的 Connect 按钮。

四种方式

方式 是什么 需要
USB 一根连到机械臂控制板的线缆。最稳定的方式,也是上课时应该用的方式。 Chromium 内核浏览器、一个空闲的 USB 接口
Bluetooth 同样的协议,走无线。 Chromium 内核浏览器、已开启的蓝牙适配器、带无线适配器的机械臂
Virtual 一台模拟机械臂,关节和限位完全相同。完全不需要硬件。
WebRTC 通过互联网操控别人的真实机械臂。 机械臂主人提供的邀请码,以及已登录的账户

Connect your robot 对话框,包含 USB、Bluetooth、Virtual 和 WebRTC 选项

所有连接都用同一个对话框:选机械臂,选连接方式,按 Continue。

通过 USB 连接

  1. 把控制板插到电脑上,打开机械臂的电源。
  2. 打开连接对话框。如果保存过机械臂,在 My robots 下选择;否则在 Models 下选择型号。
  3. 选择 USB,按 Continue
  4. Chrome 会弹出它自己的串口列表。选择机械臂的端口,按 Connect。这是浏览器的 权限提示,不属于 Lab——第一次使用时,很多人会漏掉这一步。
  5. Lab 打开端口并开始探测:Opening port…,然后是 Reading motor 1 of 6…, 直到第六个。
  6. 接着它会扫描总线上的其余地址,寻找其他设备——传感器,或者 ID 从未修改过的电机。 这一行显示 Scanning for other devices… ID=… (it's safe to skip),并有一个 Skip 按钮。熟悉自己的总线之后,跳过没有问题。
  7. 你会看到一张列出发现结果的表格,以及 Continue 按钮。

哪个端口是机械臂?

对话框只列出 USB 芯片与控制板匹配的端口——QinHeng CH343 或 Espressif ESP32-C3。如果列表为空,说明控制板没有通电、线缆只能充电,或者驱动没有加载。

读懂结果表

状态 含义 怎么办
OK 电机有应答并报告了型号。 无需处理。
Sensor 总线上不是电机的设备,例如夹爪力传感器。 无需处理。
Not configured 有设备应答,但 ID 不对,或者两个设备同时应答。 重新分配电机 ID——参见 故障排查
Not connected 该 ID 上没有任何应答。 检查通往该关节的串联线缆。

在以下情况下 Continue 保持禁用:一个电机都没找到、某个 ID 不正确,或者机械臂 仍处于急停之后的限速状态。

连接成功后,应用会释放电机的力矩,机械臂变软,你可以用手摆放它的姿态。这是正常现象。

通过蓝牙连接

同一个对话框,选择 Bluetooth。Chrome 会显示设备选择器;选中机械臂。其余步骤 ——探测、扩展扫描、结果表——与 USB 完全相同。

如果该选项呈琥珀色并显示 Bluetooth is off,说明浏览器能看到适配器,但适配器 被关闭了。打开它,选项无需刷新即可变为可用。

蓝牙很方便,但比线缆稍慢。对于需要录制轨迹的模块,建议用 USB。

虚拟机械臂

选择 Virtual,就完全没有硬件步骤:对话框关闭,出现一台模拟机械臂,关节限位和 夹爪行程与真机一致。一个小浮动面板显示每个关节的位置。

浮动的 Virtual robot 面板,包含每个关节的滑块和原始位置,以及夹爪力传感器

Virtual robot 面板显示每个关节的位置。拖动滑块相当于用手移动机械臂;被程序施加力矩的关节保持锁定。

这个面板是读数显示,不是控制器:

This is a virtual representation of your robot, not a control panel. The sliders show each joint's current position. Joints with torque enabled by the program cannot be moved manually — just like on a real robot.

虚拟机械臂适合做什么:完整的模块 0、1 和 7,模块 2、4、5、8、9、10 中的理论和 模拟器部分,以及任何不需要物理总线的工具。它做不到的是让你体会舵盘没装到位是什么 手感;它也无法校准,因为没有任何东西可校准。

操控别人的机械臂

一台机械臂可以通过互联网交给一个人操控,一次只能一个人。

选中 WebRTC 并显示邀请码输入框的连接对话框

操作者一侧:WebRTC 和机械臂主人提供的六位邀请码。

主人 打开 Account → My robots,点击机械臂所在行的手柄图标,选择 Allow remote control。他的屏幕会切换到锁定界面,显示 邀请码、有人连接后 操作者的邮箱,以及当前延迟。主人可以随时用 Stop session 结束会话。

操作者 打开连接对话框,选择 WebRTC,输入六位邀请码并连接。必须先登录, 否则对话框会提示 Sign in to use remote control

远程会话不是什么

  • 一次一人。 房间里恰好容纳一位主人和一位操作者。第二位操作者会被拒绝。
  • 邀请码不会轮换。 它由主人的账户派生,因此每次会话都是同一个码;只要会话 开着,任何知道它的人都可以请求连接。只在你确实在等人时才开启会话。
  • 部分工具会拒绝远程连接——凡是直接与总线通信的工具,都会提示 Remote connection is not available — this tool requires a direct USB or Bluetooth connection.
  • 需要宽松的网络环境。 连接是点对点的,使用公共 STUN 服务器,没有中继, 所以严格的学校或企业防火墙可能让连接根本建立不起来。

接下来

机械臂连接成功、六个电机都有应答之后,前往 校准——在完成校准 之前,3D 视图里的角度和你桌上的角度是两回事。