前言

介紹UltraArm， Elephant Robotics最新推出的桌面型機械臂，是一款高精度的三軸機械臂，配備步進電機，使其能夠進行激光雕刻，繪畫，寫字，視覺識別和抓取等任務。這款產品是非常適合教育，科研等領域的應用，擁有緊湊型設計，易于操作和維護。UltraArm是一款先進的機械臂，旨在幫助教師和學生更好地理解機械臂的技術，并為科研人員提供更好的研究工具。現在就來了解這款產品吧！

什么是步進電機

步進電機是一種將電脈沖信號轉換成相應角位移或線位移的電動機。

步進電機運行跟蹤實施特性優于伺服電機，由于步進電機每發一個脈沖走一個角度，發脈信號電機就會走不會有延時，而伺服電機為閉環控制，發完脈沖和編碼返回對比處理，如有過沖在轉回去，有一定延時，蹤蹤特性差于步進電機。

性能的介紹

它的外觀可以看出是一款工業外觀的機械臂，搭配著高精度的步進電機，讓我們來看看下面的表格它的具體規格是怎樣的。

你可能會有疑惑為什么一個三軸的機械臂有會四軸？

那是因為這里大象機器人設計了一個快速更換的舵機，能夠很輕易的裝上ultraArm讓，它變成四軸機械臂。

這第四軸可不一般，它是能夠快速更換的一個電機。它的關節沒有限制，可以一直持續的向同一個方向轉動。

這是快換的舵機

這是安裝之后的樣子

在使用了高精度的步進電機后，ultraArm的重復定位精度可以控制在0.1mm范圍內，可以實現許多對精度要求高的場景當中。

使用

對于這款機械臂最大的亮點就是它的幾個套裝：

● 視覺識別和抓取功能

● 寫字和畫畫功能

● 激光雕刻功能

下面介紹如何使用ultraArm。

首先，使用ultraArm是需要搭配一臺PC，可以是筆記本電腦又或者可以是樹莓派這類微型計算器。ultraArm需要接收命令才能去執行工作。

圖：運行中的ultraArm

目前ultraArm支持python，C++，Arduino，ROS2等編程語言。使用起來也是相當的方便和簡單。讓人值得一提的是，即使沒有任何編程基礎的用戶也可以很快速的使用起來。因為它有一個圖形編程的軟件叫myblockly，簡單直觀的操作界面讓用戶能夠快速上手。

圖：myblockly界面

核心亮點

視覺識別和抓取套裝

這是一套基于python編寫的程序，根據機器視覺+算法+圖形界面制作，實現對顏色，圖形，二維碼，圖像的識別和機械臂的抓取功能。

這個程序通過人性化設計，有圖形界面提供操作，使用起來非常友好。它可以在算法那選擇不同的算法進行使用，例如顏色識別，形狀之別，二維碼識別等。這個程序使用的流程：先選擇好機械臂的串口跟波特率，然后打開攝像頭，最后選擇要使用的算法功能在點擊auto mode。

圖：GUI圖形界面

通過這個套裝以及開源的代碼，可以了解到Opencv對圖像的處理和機械臂是如何巧妙的結合在一起，一款十分適合剛接觸機器視覺的用戶來學習。

寫字和畫畫套裝

在這里我要先介紹一個軟件Elephant Luban，在后面起到至關重要的作用。

Elephant Luban用于生成圖像軌跡和控制ultraArm工作。它的界面簡潔，操作簡單，能夠快速的生成一個圖像的軌跡提供給機械臂去復現。

圖：luban工作界面

關于這個套裝，我們只需要如視頻內的操作那樣生成一個圖案或者文字的路徑，發送給ultraArm去執行就能夠完成機械臂畫畫/寫字。即使是沒有任何編程知識都能夠簡單輕易的去實現的一個套裝。

激光雕刻套裝

激光雕刻套裝，是在機械臂的末端裝一個激光雕刻筆，按照規定的路徑去進行工作。這個套裝的原理跟寫字畫畫的原理有些相似，都是需要用到Elephant Luban去制作圖像的路徑。

本身激光雕刻是一個相對復雜的工作，需要專業的操作人員來進行操作，從而雕刻出一個精致的工藝品。現在ultraArm 可以將復雜的工作簡潔化，從而對專業的需求大大降低，在家里隨時隨地都能夠完成了。

總結

不知道現在的你對ultraArm是否有了更深的認識，我總結一下這是一款怎樣的機械臂。

UltraArm機械臂是一款三軸機械臂，搭載了步進電機，可以進行激光雕刻、繪畫、寫字、視覺識別和抓取等功能。給用戶提供了一個使用的場景，可以適合多種人群，不論是創客還是商業用戶。它的高性能能夠滿足絕大多數場景的需要。

歸納以下幾點：

● 簡單易用的操作界面: 使用簡單直觀的操作界面，讓用戶能夠快速上手。

● 人性化設計: 通過人性化設計，使機械臂更加適合人類操作。

● 友好的操作指南: 提供詳細的操作指南和教程，讓用戶能夠快速學會。

● 易于維護: 使用易于維護的結構設計，減少用戶的維護成本。

● 提供技術支持：提供專業的技術支持和售后服務，確保用戶能夠順利操作。

● 制作時間較長：由于機械臂運動速度的原因，在進行激光雕刻或者畫畫的時候所要花費的時間較長。

● 套裝需要優化：在使用套裝的時候，發現一些bug會影響體驗感，但是不會影響整體的功能

如果你想了解更多關于ultraArm的信息，請在下方留言或者聯系我們。

審核編輯 黃宇