2024世界人工智能大會上，香橙派攜OrangePi AIpro 20T在世博展覽館H1-A301展區(qū)亮相，給大家?guī)鞟I+互動的沉浸式體驗。其中，搭載OrangePi AIpro開發(fā)板的智能機械臂吸引了眾多與會者的駐足關(guān)注，他們對這款智能機械臂表現(xiàn)出極大的熱情。此款機械臂能對積木顏色進行識別，將積木搬運到對應(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OrangePi AIpro打造一款智能的機械臂。

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。

7）USB接口的鼠標(biāo)和鍵盤。

8）一臺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)版本的亞博智能機械臂套件。

2、機械臂組裝時的注意事項

1）亞博智能機械臂套件里面有一個使用說明書，機械臂的吸盤、擴展板、攝像頭的安裝參考這個說明書即可。

2）機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去。

3）機械臂使用時記得把電源按鍵撥到ON檔位。

4）將開發(fā)板固定到機械臂的底板上前，請先不要安裝風(fēng)扇，不然無法固定。

5）機械臂的套件中默認(rèn)提供了下圖所示的排線來連接開發(fā)板和機械臂底板的40pin接口（實際只使用了3個引腳）。由于開發(fā)板風(fēng)扇的影響，此40pin排線無法插入開發(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)板和機械臂底板的方法如下所示：

6.1開發(fā)板40pin的3號引腳接到底板40pin的3號引腳；

6.2開發(fā)板40pin的5號引腳接到底板40pin的5號引腳；

6.3開發(fā)板40pin的39號引腳接到底板40pin的39號引腳。

7）開發(fā)板固定在機械臂的底板上時，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)并運行機械臂程序的方法

1）首先燒錄已預(yù)裝機械臂樣例代碼的Ubuntu鏡像到TF卡中。燒錄鏡像的方法請參考《OrangePi_AI_Pro_昇騰_用戶手冊》中2.4.燒寫Linux鏡像到TF卡中的方法一小節(jié)的說明。已預(yù)裝機械臂樣例代碼的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)的連接方法請參考《OrangePi_AI_Pro_昇騰_用戶手冊》中3.5.網(wǎng)絡(luò)連接測試一小節(jié)的說明。

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，首先打開一個終端，然后使用sudo -i命令切換到root用戶。

5）然后運行下面的命令，啟動機械臂的分揀功能。

cd /root

./start_block_cls.sh

4、校準(zhǔn)攝像頭的方法

1）如果測試發(fā)現(xiàn)機械臂抓取積木不準(zhǔn)，可以校準(zhǔn)下攝像頭。

2）首先通過HDMI顯示登錄Ubuntu系統(tǒng)的桌面。

3）然后打開一個終端，并使用sudo -i命令切換到root用戶。

4）然后進入機械臂代碼的目錄。

cd /root/xunlong_arm

5）然后運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顯示下面的界面。

7）然后打開相機校準(zhǔn).ipynb

8）然后點擊下面的圖標(biāo)開始運行

9）然后選擇Restart and Run All Cells

10）成功運行后的顯示如下所示，會顯示機械臂攝像頭的圖像。

11）然后單擊calibration_model按鈕，并調(diào)節(jié)joint1與joint2。請保證調(diào)試環(huán)境的光源充足，確保藍(lán)色邊框覆蓋整個十字框，畫面如下所示。

12）單擊calibration_ok按鈕，可視化界面進入方框內(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）然后再測試下機械臂抓取積木是否準(zhǔn)確。

15）如果在完成相機校準(zhǔn)后抓取積木仍有誤差，此時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后會看到兩個參數(shù)。

0.016

0.01

c.如發(fā)現(xiàn)機械臂抓取略微靠積木的后方，則需要適當(dāng)加大第一個參數(shù)。

d.如發(fā)現(xiàn)機械臂抓取略微靠積木的前方，則需要適當(dāng)減小第一個參數(shù)。

e.如發(fā)現(xiàn)機械臂抓取略微靠積木的右方，則需要適當(dāng)加大第二個參數(shù)。

f.如發(fā)現(xiàn)機械臂抓取略微靠積木的左方，則需要適當(dāng)減小第二個參數(shù)。

g.修改參數(shù)后，需要重新運行程序來測試。