堪稱人類第三隻手的機械臂,能畫會寫還會3D列印

2020-11-24 搜狐網

原標題:堪稱人類第三隻手的機械臂,能畫會寫還會3D列印

如果辦公的時候有一個機械小夥伴能夠幫助你做一些事情的話,那該是多麼神奇的體驗呀!越疆魔術師機械臂是一個高精度 4 軸桌面智能機械臂。它能幫助你寫字畫畫抓握東西,甚至 3D 列印也不在話下。今天極果玩帶就大家一起看看這臺越疆魔術師機械臂到底有多厲害!

前言

題外話:在極果申請的第一個試用就是Dobot 1代機械臂,很遺憾上次沒有獲得試用機會。拿到越疆魔術師也是我第一次獲得極果的試用,感謝極果也感謝越疆科技,這個夢總算是圓了。

WOW! Magic!

在報告的開始,先來看看狂拽炫酷的Magician在我手上短短一周都幹了些什麼!

▼I/O口擴展運用 RGB全彩光繪!

▼3D列印

▼「飛」疊杯

▼撿硬幣

▼leap motion體感操控

這些炫酷的運用,難度排序由高到低。如果大家感興趣可以往下看,報告的後半部我會詳細介紹全彩光繪的實現方法。本次製作的所有程序和文件提供給廣大網友進行參考。

本篇試用分為

一、開箱

二、首次使用

  1. 使用準備

  2. 寫字畫畫功能

  3. 滑鼠控制功能

  4. 藍牙控制(IOS)

三、進階使用

  1. 手勢控制功能

  2. Blockly圖形化編程

  3. 腳本控制(代碼)

  4. 3D列印(極果LOGO建模)

  5. 3D列印頭維護

四、EIO口控制Arduino全彩光繪

  1. 單色光繪

  2. 全彩LED及Arduino支架設計

  3. 全彩光繪

五、改進及建議

一、開箱

▼普通產品開箱可能非常簡單,越疆魔術師機械臂算是比較精密的設備了,所以包裝這個環節確實比較重要。

▼德邦物流的快遞單對於客戶隱私的保護還是挺值得稱讚的。見到德邦,說明越疆魔術師整套重量並不輕。我開始隱隱約約擔心這樣的包裝是否能對內部的機械臂形成足夠的保護,畢竟還有發往國外玩家的貨,但事實是我這個擔心是多餘的。

▼切開物流包裝後,驚喜的發現還有第二層包裝。沒錯,第二層包裝就是精緻的彩盒了。物流紙箱套彩箱,我最近拆過的包裝裡面應該是意式咖啡機。

▼彩盒筒體白藍色的配色,與越疆公司VI標識體系一致,這樣一來,從包裝到說明書,甚至到官網去下載軟體和用戶手冊都能讓用戶獲得很好的一體感,對科技產品來說,這樣的一致性使產品更容易得到信賴。

整個包裝比膝蓋稍微高一點點,說實話在打開包裝之前,很難想像內部是如何容納那麼多零部件的。(雖然是基礎版,但是依然配備了3D列印套件,這一點是1代所沒有的。)

▼打開包裝盒,首先看到的是用戶手冊。我收到的魔術師自帶兩份用戶手冊,不知道是無意多放了一冊,還是越疆對用戶體貼到了如此細膩的程度。

▼除WiFi模塊、雷射套件、手柄模塊、leapmotion是教育套件(高級版本)才有的,剩下的基礎版都有提供,可以看到此次魔術師最大的不同,就是將3D列印模塊作為標配。

▼傳感器校準卡,此卡上雖然說明每一臺魔術師出廠前就經過校準,但是越疆還是提供了一張校準卡以防萬一,很是貼心,在一周多的高強度體驗下,也沒有到要使用這張校準卡的地步,整機的質量和穩定性還是經得住考驗的。

▼紙質文檔最下面,是一片鋼化玻璃。這片玻璃是3D列印的平臺,很遺憾的是魔術師並沒有提供熱床,好在大幅降溫的天氣也沒有出現翹邊的情況。

▼揭開首層泡沫板,可以看到第一層主要是配件層。大大小小的配件滿滿地塞滿了整一層包裝,都保護得比較到位。碼放的方式及間隔都比較合理。

▼取下第一層,第二層放置了越疆魔術師的主機,除此之外的黑色盒子是氣泵盒,越疆還貼心的附贈了3D列印所需的美紋紙膠帶。如果說Dobot 一代偏極客屬性的話,那麼作為2代出現的魔術師,則更加貼近大眾化消費者,所以越疆精心準備了一切所需,目的就是為了讓這一部分玩家能夠第一時間上手魔術師的所有功能。

▼全家福配件一覽(玻璃板缺席,放在一邊搞忘了)。

▼配件可謂豐富,各種組件、耗材、內六角扳手都有配備,幾乎沒有考慮上的欠缺。

配件

▼ 電源適配器12V 7.0A最大功率84W,因為3D列印的加熱頭功率是40W,所以推測機械臂部分功耗應該低於44W。

▼下面配件為3D列印套件,此套件是配件數量最多的了,由3D列印噴頭、進料管、美紋紙膠帶、擠出機、PLA耗材組成。

▼3D列印附送了一卷200g重量白色PLA的耗材。

▼擠出機結構比較簡單,金屬夾具+步進電機的組合。

▼3D列印噴頭,藍色部分為風扇罩,上方鋁塊中夾的圓管是加熱棒,通過加熱棒加熱整個鋁塊從而加熱銅製列印頭。所以整個列印頭金屬部分在運行時溫度高達200攝氏度以上,需要注意安全。

▼越疆每一項配件的插頭都貼有貼紙,很清晰明確地告訴用戶應該插接到哪裡(如何插接見下章節)。

▼進料管採用PTFE四氟管,耐受260攝氏度高溫,正常使用情況下是不會變形或者融化的,美紋紙是貼在玻璃平臺上分離列印物體的,算是一種耗材,越疆標配的好處是方便新手用戶第一次使用。

▼以下三個配件是抓取套件。吸盤、氣泵盒(黑色盒子),機械爪這三個配件互相配合才能使用,吸盤與舵機連為一體。機械爪不能單獨使用,必須將吸盤取下裝在舵機下,詳細使用方法見下章節。

▼寫字畫畫套件是套件中結構最為簡單的,就是一個筆的固定支架。由於這個支架簡單,有很大發揮餘地,配合3D列印可以製作出更多與Dobot 結合的部件出來。

▼說實話,雖說支持國產,但是看到標配真彩筆,確實稍微有點廉價。

▼藍牙模塊是標準版套件中唯一的無線通信模塊,教育版套件中還有WiFi、手柄套件。

主體

▼配件介紹完畢,大家可以看到機身下半部對稱放置兩個帶減速器的步進電機1和2,分別用來控制兩端機械臂的運動。

▼雖然兩個電機處於同一位置,但是由於中間連杆結構,使得2號電機可以控制離電機較遠的1號臂,與1號電機在轉動軸上不同,這樣做可以減輕臂上的負載,有利於提高精度、降低成本。

▼步進電機(方塊)前面連接的圓柱是減速器,對電機起到減速提升扭矩的作用,同時可以對機械臂實現精確控制。

▼第三個步進電機藏在底座中間,這個電機負責整個機械臂以底座中心為圓點的旋轉。

▼1號臂上方集成部分IO接口,這樣使得魔術師在連接其它組件的時候連接線不會過於凌亂。這一點不僅有利於提高美觀度,更重要的是可以提高穩定性,這樣的做法給個贊。

▼IO口的左邊外殼處印刷了該IO口的圖例,可以不用說明書進行快速連接。

▼底座十分穩固,同時也是整個機械臂的控制中心,與Dobot 一代外置控制盒不同,魔術師將控制電路內置,具體來說就是集合了通訊模塊、控制模塊、電機驅動模塊、等模塊。底座相當於Dobot 魔術師的大腦。

▼魔術師是一款從專業玩家向大眾玩家過渡的產品,警告提示做得相當可以,其實任何機械臂在運動的時候都是禁止靠近的,工廠裡面的機械臂還有誤闖急停裝置。

▼底座擁有兩個按鍵、四個接口,四個接口除了常見的USB和電源外,還有一個通訊專用接口和一個IO接口群。

▼越疆給這兩個接口定製了矽膠防塵塞,一個目的是防塵,另外一個目的就是防止接口金屬針腳氧化。很體現廠家的用心,但是這兩個接口基本上一旦使用就不會被蓋上了,所以說這個防塵塞意義並不大。

▼電源按鍵在整個機器獨特外觀中顯得非常工業化,感覺特別像工業化的產品。對於整個機身設計來說有點特立獨行。不過這個按鍵結實可靠。

▼底座上有提示不要私自拆卸,不過經過長時間使用,我感覺底部發熱量還是挺大的(持續長時間3D列印),應該再貼一張「注意散熱」比較好。

二、首次使用

1.使用準備

▼第一步當然是去越疆的官方網站,找到「支持」,「越疆魔術師機械臂」這裡看到的所有文件都對你接下來的使用十分關鍵。

▼首先你要下載安裝越疆魔術師的控制軟體,官方名稱是DobotStudio,這個軟體是綠色軟體直接解壓就能使用,但是使用軟體連接Dobot 魔術師之前需要安裝驅動。

▼驅動文件在根目錄的 attachment 文件夾裡, CH341SER_WIN->CH341SER ,其實就是CH340USB轉串口通信的驅動。

▼與所有串口工具一樣,DobotStudio需要用戶自行尋找串口號,或許以後的版本可以直接把驅動寫入主機內,讓電腦識別另外一臺設備,雖說對於小白用戶來說稍微有點麻煩,但是說明書寫得十分詳細,就算是幾乎不懂硬體的人也能輕鬆操作。

▼打開DobotStudio主程序,立馬讓我傻眼了。解析度不適配,這也不能怪越疆,畢竟4K顯示屏目前使用還不多,但是希望越疆儘快適配4K顯示器,我每次用來用去都要切換解析度,十分麻煩。

▼將解析度調回1080P,軟體顯示終於正常了不少,也能夠看清小窗口彈出的是軟體更新提示。不過要稍稍吐槽一下的是從官網下載的軟體,下載到安裝不到十分鐘就提示要更新,官網的安裝包並沒有同步更新。

▼更新完成後,可以看到越疆魔術師DobotStudio程序目前的主要功能有7個,其中示教再現類似於運動軌跡的錄製,這個是越疆給沒有基礎的人提供的一個較為容易的可編程模式,說明書文檔有詳細的講解,這裡就不在贅述。雷射雕刻是我非常想體驗的功能,無奈基礎版套件並未提供這個配件。本次體驗介紹寫字畫畫、手勢控制、重點介紹blocly圖形化編程以及腳本控制。

通過點按右邊類似手柄方向鍵的地方,就能使魔術師上下左右前後運動起來。

▼除此之外,圖中圓圈圈出的按鈕是魔術師上最常用的按鈕。按下這個按鈕,機械臂將進入一個電動助力的模式,也就是說你按著這個鍵可以牽著它移動到任何位置,而它很願意跟你走,鬆開這個鍵機械臂立即固定在這個位置上。

▼要使用好越疆魔術師,這三份PDF文檔是必不可少的,其中Dobot Magician使用手冊非常的詳細,建議有購買意向的愛好者可以先去官網下載,通過它可以對魔術師的功能有進一步的認識。

2.寫字畫畫功能

▼將筆和夾筆器安裝在機械臂末端。

▼緊固固定螺絲後就可以開始作畫了,這裡需要注意的是,畫紙也請固定好,不然畫紙移動繪製出的圖案也許就不是你想要的了。

▼這就是移動畫紙的後果。

▼DobotStudio自帶圖片轉換工具,可以將常見圖片jpg、bmp、png等轉換為SVG文件。

▼由於夾筆的夾具中間部分是帶彈簧的,也就是說允許筆接觸紙張後進行回縮。為了適應不是絕對平整的紙面。開始寫字前,需要將機械臂調整到恰好下壓到紙張。除了圖片,還可以直接輸入文字,還能選擇手寫字體,整個書寫過程十分流暢,媽媽再也不用擔心的罰抄了,哈哈哈哈!

3.滑鼠控制功能

▼滑鼠控制功能,是通過滑鼠在軟體中機械臂移動範圍示意圖中移動,機械臂進行跟隨。

這個功能遠沒有 Leap Motion三維控制有趣,大家重點關注後面的 Leap Motion控制。

4.藍牙控制

▼使用藍牙功能,需要將藍牙與底座上的通訊接口連接,然後開機,聽到滴滴滴三聲藍牙模塊初始化成功。

▼安卓的APP只能簡單控制機械臂的轉動,而且不是十分穩定。

▼相比之下,iOS版本的APP功能就要略好一點,但是都算不上豐富。iOS的APP能夠進行寫字畫畫等操作,界面設計比較合理,提供鼻尖微調的功能。整體書寫流暢,但不支持圖片轉為路徑信息,也就是說這是的機械臂只能繪製出你繪製的手繪圖案和輸入的文字。

▼總體來說,這些簡單的運用只適合初級出門玩家,或者小朋友操作。而真正能夠使得魔術師機械臂實力得到發揮的要看接下來的高級運用。

三、進階使用

1.手勢控制功能

Leap Motion是一款體感控制器,可以識別雙手的手勢(包括手在空中的三維坐標、手指的狀態),所以用Leap Motion來控制魔術師,更會有一種自己搖身一變,變成魔術師的感覺。

▼Leap Motion控制魔術師機械臂,首先你得有一個Leap Motion,好在現在Leap Motion並不貴,鹹魚上也有便宜的二手出,除此之外還要用到的是氣泵盒及氣動爪,你也可以使用吸盤,不過我認為爪子抓取才能反映人手部分的動作。

▼將所有東西連接起來,Leap Motion的綠燈亮起。

▼使用Leap Motion提供的小工具可以看到,Leap Motion將你手臂與手指運動和關節部位識別得非常準確。

▼接下來在DobotStudio中選取手勢控制,就可以對魔術師進行體感遙控了。雖然這個界面簡直醜到爆炸,竟然隨便來個一個模型充當顏值爆表的魔術師,軟體工程師應該已經跪搓衣板去了。

▼然後接下來就是狂拽炫酷的「魔術」表演了,隔空操作機械臂。

▼這裡需要注意的是,如果按照默認設置,速度100的話,很容易造成機械臂移動過快,步進電機丟步的情況,建議設置到70以內。

2.Blockly圖形化編程(疊杯子)

▼Blockly是Google發布的完全可視化的程式語言,有邏輯、循環、數學、變量、函數等,越疆給Blockly增加了一個DobotAPI,這裡面的語句就是專門用來給機械臂特定指令的。

▼這些特殊的語句有機械臂回零,設置夾具類型,控制運動,吸盤開關等等,而且這一切語句都是中文的。在如果說示教再現是給沒有基礎也不想入門的人使用。那麼Blockly可以帶你進入編程的大門,非常適合小朋友對程序思維進行探索。如果有父母想給孩子買禮物,可以重點留意這個功能。

▼程序的編寫再簡單不過了,通過拖拽,block之間會自動吸在一起,就完成了語句的嵌套。

▼我們想要做的就是把杯子疊起來,那麼我們就需要用到下降吸起,提升移動,下降放開的功能。

▼我們首先要用到吸盤,先將軟管組裝到吸盤部件上,再將吸盤組件與機械臂組合。

▼將吸盤組件舵機的連接線接到機械臂小臂的GP3接口上(雖然本例並未使用到舵機,如果需要吸起後旋轉一定角度,則需要舵機參與)。

▼再將氣泵盒與底座相連。

▼需要連接GP1和SW1,一共三條線一根管,3分鐘絕對足夠。安裝過程極為簡單。

▼程序設置如下,通過DobotAPI門型移動就能夠實現這個功能,移動到點的X、Y、Z坐標,通過軟體的實時檢測窗口就能獲得。

▼通過按這個解鎖按鈕移動機械臂到你想要移動到的位置,這裡就是旁邊兩個杯子的頂部。

▼通過Blockly界面右邊的事實監測窗口就能獲取現在的X Y Z位置,將其填入移動到點的X Y Z空白中,就能實現移動吸盤到旁邊兩個杯子底部了。

▼按照上面的Blockly程序設置完成點擊運行,就能讓機械臂幫忙將杯子疊起來了。

3.腳本/代碼控制(疊硬幣)

▼相比於Blockly,腳本控制的程序界面相對來說要簡單很多,我倒是覺得那個坐標實時監測窗口可以保留,這樣在獲取坐標的時候會十分的方便。

▼程序帶有注釋,我就不在這裡重複說明了,與疊杯子的邏輯類似。

▼語句參考Dobot API接口文檔,裡面會對每一個指令進行詳細說明。

▼由於舵機部分是公用的,若要安裝氣動爪,需要卸下吸盤部分。

▼將氣動爪通過聯軸器安裝到指定位置。

▼由於軟管只有一根,所以不建議多次拔出軟,可以直接將氣嘴旋出,從吸盤部件上移到氣動爪上,由於螺紋相同是可以互換使用的。

▼安裝好硬體部分,運行程序,就能實現拾取硬幣的功能,是不是很呆萌!

4.彩色3D列印(極果LOGO建模)

▼3D列印是越疆魔術師的看家本領,同時也是越疆對魔術師機械臂高精度自信的體現,而對於消費者來說,有一種buy 1 get 1 free(買一送一)的感覺。3D列印組件比較多,組裝設置也較為複雜,不過說明書十分清楚,這裡只是重點講述一下需要注意的事情。

▼3D列印的列印頭部分已經組裝完成了,到手即用的感覺。

▼列印頭噴頭另一端是與進料管連接的連接器。

▼噴頭部分需要連接ANALOG、SW3和SW4,其中SW3是加熱棒12V電源,SW4是列印頭散熱風扇,ANALOG是溫度傳感器。

▼噴頭部分連接完成。

▼擠出機與底座後部stepper1連接,底座還有一個stepper2,據說可以通過擴展擠出機更換雙色噴頭實現雙色混色列印(暫時應該未實現)

▼這裡需要特別注意的是,進料管插入需要插入3cm以上,一直深入到噴頭附近,千萬不要感覺插進去就好。(說明書中有紅色的注意,但是我並沒有看到。希望越疆能夠把它作為一個標籤直接貼到進料管上。血的教訓,下一章節維護會仔細說明原因)

▼將列印平臺上貼好美紋紙膠帶,調整好位置,硬體連接部分就算完成了。

▼在DobotStudio中打開3D列印。

▼打開後,竟然是固件刷寫界面。也就是說越疆魔術師在使用3D列印功能的時候,已經不再是使用自己的一個功能了,而是完完全全被刷成了一臺3D印表機,如果要使用機械臂功能,就只能再刷回來。雖然這樣做很原始,但是能夠保證一定的3D列印軟體兼容性這樣也是值得肯定的。

▼雖然印表機設置,切片參數設置比較複雜,說明書中非常詳細讓你一步一步絕對不會出問題,切片參數甚至給你提供了ini文件直接導入,可以說基本無障礙,除了支持RepetierHost外,魔術師還支持Cura(由於篇幅原因就只講解RepetierHost)。

▼通過控制上下左右,將噴頭移動到貼近列印臺大約不到1mm處。

▼大約是這樣的高度以後,輸入M415指令即可定位原點。此時3D列印設置完成。

▼印表機設置好了,那麼列印的物體從哪裡來呢,當然你可以在網上去下載,我找極果平平醬要來了一張高清的極果LOGO,然後根據此LOGO建模做出一個立體的極果出來。

▼感覺還不賴,經過合理縮放,讓它在魔術師能夠3D列印的範圍內。

▼進行切片,切片就是將模型分為一層一層進行列印,同時在切片的過程中算好列印頭移動的路勁,噴頭擠出物料多少等信息。

▼然後就可以點擊開始列印了,列印過程可以通過電腦實時看到列印過程,紅色部位為最近列印路徑,品色部位為剛列印完成,藍色部位為列印完成一段時間了,也可以理解為現在的溫度,紅色比較熱,藍色已經完全冷卻了。

▼列印精度還不錯,對於一個機械臂來說,簡直是神奇。

▼僅僅局限於白色材料的列印,列印出來的LOGO不真實,彩色PLA耗材GET!

▼共同購入的還有這個耗材架,比較好用。

▼就這樣,一塊一塊彩色的LOGO碎片就列印完成了。

▼換耗材是一件比較繁瑣的事情,通過列印軟體可以操作擠出機反向抽回PLA耗材,此時一定要保持列印頭加熱一直開啟,否則耗材凝固會卡住。

▼最後列印字,由於字比較大,所以分開列印。

▼最終的效果是相當的棒,希望越疆能儘快推出混色列印套件,這樣就能打出漸變色彩了。

▼除了列印這些,還能去微軟官方3D列印軟體下載一些有趣的模型,比如正在列印的長頸鹿餅乾模,非常可愛。沒事兒的時候給孩子、戀人建模做一些獨一無二的小東西也是很獨特的。當然3D列印最大的魅力在於快速表達一個關鍵的結構部件。(下文就給越疆魔術師列印了一個獨特的夾具)

5.3D列印頭維護

▼講3D列印維護還要從這張圖開始說起,還記得前文我說這裡要注意插入進料管的時候要使勁插到底。原因就是,如果你沒有插到底,在列印第一層沒有調整好高度而導致噴頭堵塞的情況時,沒有插到底的情況有可能造成噴頭完全堵塞。

▼為什麼會這樣呢,請看這一張圖,左邊的是越疆標配4MM通管,而右側為內置PTFE管1.75內徑。短螺紋這頭是與噴頭對接的一頭,所以可以看到如果進料管沒有插到底,喉管與噴頭中間就是空的,一旦噴頭臨時堵塞,多進的料就會越來越多往上堆積從而粘在不鏽鋼管內壁,造成堵塞。而如果插到底了,由於進料管內徑與PLA耗材接近,同時PTFE不沾PLA,所以這種情況幾乎可以杜絕。

▼在長時間使用後,3D列印頭或多或少會出現一定的堵塞,加熱塊上面也會產生讓人厭惡的汙漬。

▼雖然魔術師這個列印頭還遠不到堵的地步,我們防患於未然,來講一講3D列印頭的維護。

▼3D列印套件,通過觀察擠出機步進電機,可以看到供應商為深圳ANYCUBIC公司。

▼我從ANYCUBIC公司購買了一些配件,都不貴,可以留著以後備用。

▼分別是溫度傳感器、加熱塊、熱端喉管、進料管接頭、0.4mm噴嘴。我認為最重要的是這個溫度傳感器,一旦這個損壞,溫度將不受控制。而溫度傳感器的線極細,所以買一個備用是有必要的。同時我也建議越疆出廠的時候能將這些小東西再附贈一套,成本不多,關懷卻很大(特別是在不小心損壞一個部件以後 例如我就堵了不鏽鋼喉管)。

▼噴嘴是由螺紋緊固在加熱塊上的。

▼再將喉管短螺紋與噴嘴相對旋入加熱塊,側面大孔為加熱棒安裝孔,小孔為溫度傳感器安裝孔。

▼將加熱棒與溫度傳感器安裝到加熱塊上。

▼這樣一個新的加熱塊就組裝完成了。

▼風扇架取出後可以看到散熱器,喉管是通過螺紋一頭固定在加熱塊上,一頭固定在散熱器中,進料管是在喉管中的。也就是為什麼說進料管要插入連接器3cm以上的原因。

▼這樣一個幾乎全新的噴頭就誕生了,加熱棒和風扇散熱器出問題的機率比較小,而且相對好替換,所以可以繼續沿用舊的。

四、EIO口控制Arduino全彩光繪

光繪是一種特別的攝影玩法,而光繪有意思的地方在於它的多變和不可確定性。能不能讓光繪的結果可以預測,讓光在空中繪製出規則的圖案呢。有了越疆機械臂,這就能變為現實。

1.單色光繪

▼由于越疆魔術師在機械臂小臂上集成了EIO接口面板,所以從小臂引出兩條線接駁一顆LED燈,通過程序控制燈的開啟和關閉,同時結合機械臂運動,就能在空中寫字畫畫了。

▼第一次試驗,驗證原理,成功!

▼接下來就是取點了,用CAD對極果重新繪製曲線,儘量減少控制點數量。

▼然後生成的DWG文件轉換為SVG文件(SVG就是簡單的位置坐標)。這裡注意需要將取模範圍設定為500*250,這是機械臂運動程序設定的範圍,如果使用我提供的腳本文件需要注意這一點。

▼然後將SVG文件中的位置信息的格式與Dobot參數格式統一後,導入到寫好的腳本程序中。

▼見證奇蹟的時刻到了!漂浮在空中寫字(拍攝參數:光圈F32 快門:B門77S ISO:100 外閃拍攝機械臂主體)

2.全彩LED及Arduino支架設計

▼單色光繪實現了,那麼能不能實現全彩光繪呢?由於全彩光繪需要進行PWM輸出,按照官方說明書給出的小臂EIO接口可以看到小臂接口板上是具有3路PWM輸出的,恰好滿足RGB全彩LED的需求,然而我按照官方API的指示,半天也沒能參透Dobot API中關於PWM參數的設定。於是跳過Dobot輸出PWM,採用機械臂與Arduino通訊的方式。

▼由於全彩LED以及Arduino NANO都不小,需要固定在機械臂上,而沒有合適的支架。最後想到在結構最為簡單的筆夾上增加一個配件來適配LED和 Arduino。怎麼來?當然是3D列印了。

▼3D列印ing,由於底部由小至大,需要列印支撐,那個倒三角的結構就是支撐。

▼耗時3個多小時列印完成。需要將支撐去除,然後稍微打磨一下。

▼準備好與筆夾「結合了」,稍微有點緊。嘿嘿!

3.全彩光繪

▼全彩LED以及arduino NANO附體!其實為了遮光,應該用黑色材料列印,然後將LED部分開個窗。我後期把它用黑色膠布貼滿了,然後將LED部分人工開了個口子。

▼使用EIO 3 4 5對顏色進行控制,分別對應7種顏色。

▼全彩光繪整裝待發!可以看到中間的白光是由紅(R)綠(G)藍(B)三種色光組成。

▼如此夢幻的效果!你是不是也心動了呢!個人力量有限,我會公開此次製作過程所有程序、連接方式、支架3D模型供網友參考,當然我也希望越疆能夠把它實現為DobotStudio的一項功能,讓更多的人體會到光繪的樂趣,也許下次合影,就能使用Dobot魔術師,在天空中繪製一個屬於自己的空中「水印」。

五、改進及建議

1.儘快優化軟體

軟體適配工作包括並不限於4K解析度的適配,在使用過程中我發現Blockly圖形化編程中關於EIO口設置的問題,會提示「pi」沒有定義。而後通過核對代碼發現是「dType.SetIOMultiplexingEx(api, 1, 1, 1)」中多了「Ex」,去掉Ex就能運行。最新版本的越疆DobotStudio修復了這個問題。所以目前來說,軟體持續優化是越疆需要進行的。

2.小臂EIO接口說明排版不合理

這張圖可以明確看出,IO接口說明與IO口分別在左側和正上兩個面上,這樣的設計已經不適合觀察了,不如把接口名字直接印刷到接口旁邊,再到左側做一個位置關係對應的圖例更為合適。

總結

越疆,這個霸氣的名字,感覺就是超越某疆的意思。它能不能成為下一個行業巨頭我不好說,但是它的確開啟了一個新的門類,把以往專業玩家熱衷於的機械臂帶入大眾消費者的視野。讓所有人在玩中摸索,玩並學習著,這可能是它最大的價值所在。它不僅僅是一個產品,更是你去創造更多可能的工具,它是打開通往未來自動化世界大門的鑰匙,這是技術宅們的終極夢想,沒準兒哪一天,當你有一個新的想法出現,通過越疆魔術師你就能實現!

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  • 一隻機械臂的故事
    >走進深圳越疆科技有限公司的展廳,十餘款輕量級智能機械臂靈動於眼前——它能手持毛筆寫一手娟秀的好字,能3D列印出比自己還大的物品,也能實現點膠、雷射雕刻、電焊、組裝等一體化作業。推開一扇想像力的大門連續兩年,DOBOT機械臂位居國產品牌工業機器人出口數量的NO.1,產品銷往全球140多個國家和地區。不少人訝異:曾經需要花幾萬甚至十幾萬才能買到一臺的機械臂,為什麼越疆的價格能做到僅萬元上下?
  • 混凝土3D列印圖書屋現身上海!正在列印中!
    印表機器主要由機械臂、列印前端構成,機械臂前端有列印頭,旁邊放的一體機主要用於攪拌、泵送混凝土。 書屋用的混凝土沒有鋼筋,加入了纖維作為抗拉材料,性能和普通混凝土性能差不多甚至更好,也防震,這幾天,書屋正在灌帶有保溫材料的水泥砂漿。
  • 這個手掌大小的機械臂,簡直就是抄作業神器!
    先抄他一百遍憂鬱的烏龜今天,小二給大家介紹一個很有趣的東西
  • 3D列印,解密未來製造業的「潛力股」
    2019年聖誕節,諾丁漢大學工程學院的研究生製作了200多個3d雪花送給本科大三的學弟學妹們。每一片雪花都是由我們目前正在攻讀增材製造與3d列印碩士學位(additive manufacturing and 3d printing msc)增材製造和3d列印碩士專業的學生親手製作的。
  • 使用Arduino Nano開發板製作手勢控制的機械臂
    機械臂是引人入勝的工程創作之一,看著這些東西傾斜和搖動像人類的手臂一樣完成複雜的事情總是令人著迷。
  • 懸浮生物3D列印:履行生物列印漂浮的承諾
    (E和F)在海藻酸鹽懸浮液中列印的人腦模型3d。比例尺,1釐米。在二維細胞培養中,細胞的形態發育和運動比在三維環境中受到更多的限制。科學界越來越意識到,在細胞分化和組織組織方面,3D細胞培養更能反映複雜的細胞自然環境。
  • 最新款3D列印筆,低溫無線充電,孩子自己畫玩具,兒童禮物新選擇
    3D列印筆有一種天然的立體優勢,我們都覺得二維的畫面不夠生動,想讓它變成三維的物體,它能幫你做到。在孩子的使用過程中,家長普遍反映,孩子專注力提升,空間立體想像力增強。這種早期的創作體驗,對孩子未來的學習非常有幫助。低溫3D列印筆是採用PCL環保材料,將低熔點的PCL材料從筆後端插入,在筆內進行熱融,變成可塑成型的一條一條線,通過筆頭熱熔出來的線再重新塑形。
  • Dymax現推出配製機械性能優越和光潔度高的3D列印油墨
    上海2016年11月30日電 /美通社/ -- 隨著3D列印行業的快速發展,生產商力爭製造新型高質量列印材料克服形變問題,並具有優異的表面光潔度和優於傳統油墨的機械性能。若能解決上述問題,3D列印不僅能用於快速成型,還能用於快速製造最終產品。
  • 3D列印迄今最大的船體模具
    最新機型可3d列印51英尺長的遊艇船體模具的部件,這證明了該技術足以列印大型船隻。這並不是他們第一次涉足遊艇行業——2017年,他們列印一了套陰模,用來生產幾款小型船體。如今,設計大尺寸部件的方法有很多:一些公司投資於大型3D印表機,一些公司投資於能夠覆蓋更大表面的機械臂,而大多數用戶要經歷一個或多或少的組裝階段。
  • 希捷正式宣布多讀寫臂技術:機械硬碟速度輕鬆翻番
    SSD固態硬碟各種技術層出不窮,HDD機械硬碟則似乎廉頗老矣,無論容量還是性能都提升極其緩慢,各種新的革命性存儲技術也尚需時日。今天,希捷正式發布了最新的「多讀寫臂」(Multi Actuator)技術,可將其下一代應用於超大規模數據中心的硬碟的數據性能直接提升一倍。
  • 3d列印價格為何這麼高
    3d列印一直都是人們心中的願景,希望其能實現許多無法實現的東西,尤其是在外科手術中,如果能列印心臟、腎等器官該是多麼令人欣喜的事。但是3d列印的面世並沒有帶給人們預期的喜悅,引得人們好評如潮,反而引發了人們的吐槽,說我明明能花很少的錢到市面上去買一個東西,為什麼要花幾倍甚至幾十倍的錢去3d列印一個呢?
  • 加拿大的Canadarm3機械臂
    加拿大是國際公認的太空機器人的引領者,其設計製造的機械臂Canadarm1是第一個進入太空的加拿大機械臂,自1981年首次在太空梭上測試和使用。2001年Canadarm2一直在為國際空間站服務。Canadarm3機械臂設想圖目前數百家加拿大公司將參與建造Canadarm3機械臂,以配合Artemis任務和未來的載人深空飛行任務
  • 3D列印材料新突破:乳膠3D列印
    近日,據白令三維了解,來自高分子創新研究所、科學院和工程學院的維吉尼亞理工學院跨學科團隊共同提出了一種新的乳膠3D列印方法,並獲得了國家科學基金會獎。維吉尼亞理工大學也與米其林北美合作開展這個項目。 化學教授兼首席研究員蒂莫西龍(timothylong)表示:我的想法是,只有與自己截然不同的人合作,才能實現這些創新。
  • 3D列印截肢病人用機械義肢
    購置價值低的人購買假肢最終不具備可行性,因此,他們會選擇機械控制和與使用者互動性較低的非自動化機制。"鑑於這個問題,該研究隨後將3D列印定位為設計有效的假肢的潛在技術,並將其定位為低成本的有效假肢技術:"可以列印出具有與人類相似特徵的模型,使其具有接近真實人體零件的資源性。"