Dobot机械臂开发学习（一）
Dobot机械臂开发学习（一）
前一段时间入手了一台Dobot桌面机械臂，号称是家用的工业级性能桌面机器人。这台四轴机械臂，承重500g，动作精度可达0.2mm，采用三台步进电机驱动，拥有两个角度传感器，下位机控制器采用arduino&FPGA，提供了一份功能比较齐全的用户协议。通过该协议，可以通过串口或蓝牙通信，用上位机对其进行控制。可以完成写字、雕刻、抓取、吸取等复杂动作和任务。
这是Dobot的官方网站：
http://www.dobot.cc/ch/
这是Dobot在Kickstarter众筹网站上的主页：https://www.kickstarter.com/projects/dobot/dobot-robotic-arm-for-everyone-arduino-and-open-so
看到网上众多优秀的设计作品，自己也要试一试。
作为初学者，第一步肯定是要先对机械臂进行硬件安装和调试（按照官方给的手册）。
1、货物清单：
银色的dobot机械臂主架（默认执行机构为吸盘）；电源；USB线；黑色的下位机控制盒；机械爪及配件；激光器及配件（含绿色墨镜...）；毛笔；触控笔。
2、安装调试：
安装过程比较简单，只需要将控制盒引出的两个角度传感器安装在机械臂的大臂和小臂，并且将执行末端的舵机线与控制盒引出的线相连接...
角度传感器出厂时已经矫正，如果不放心或者想自己矫正一下，在安装角度传感器之前，要先将他们放在水平面上进行校正。矫正方法可以参见官方的文档，另外需要说明的是，角度传感器很重要，因为下位机通过它计算出执行末端的当前位置，机械臂的运动都是以这个校准后的水平面作为其动作的x-y平面，该位置信息会通过串口实时回传给上位机。如果该水平面测量不准确，会影响dobot的运动精度，比如明明只是给向前运动的信息，但是却会向上或者向下运动。
当dobot出现以下状况时，一定要按下控制盒上的reset按钮重新测量机械臂的当前位置：
（1）连接上USB线，但未上电，此时给dobot发送了动作指令（此时会发现只有末端吸盘的舵机会转动），机械臂不运动但是返回给上位机的位置信息已经变化成目标信息了，此时需要按下reset键重新测量。
（2）当dobot运动路径被物体挡住或动作幅度大，到了限度之外的位置；
（3）在上电时外力使机械臂位置发生变化；
（4）没上电时随意运动了机械臂，上电时又不在上次断电时的位置，都可能会导致返回的机械臂位置信息不准确，影响机械臂运动精度，所以，每次上电时都按一次reset键是比较的。
关于这个特性，博主可谓吃了不少亏。一开始也发现了返回的位置信息会由于错误运动而不正确，但没有认识到reset键的功用，走了弯路（当时的方法是，上电时保证机械臂执行末端在一个确定的位置，上电前向dobot发送一个该位置的正确坐标信息...后来发现X-Y平面不准确，向前运动会同时向下运动，于是又把角度传感器重新标定了一遍，无济于事后以为是dobot的设计问题，于是进行了实际测量和高度信息修正...直到发现神奇的reset键，才发现前边做了大量无用功）。
3、坐标系：
现在介绍一下dobot的内置坐标系。直到dobot1.2版本，其坐标系仍然是固定的，据官方说以后会允许用户自定义坐标系。
执行终端向前的方向为x轴正方向，向机械臂的左方运动为y轴正方向，如下图所示：
在执行终端为吸盘时，在X²+Y²=(130mm)²（吸盘接触的水平面为机械臂底盘平面）范围内是难以抵达的。上图的最左端的点为目前版本中默认的终端位置。当Z=-10mm左右，X最远可达X=316mm，但是高度变化时，会缩短到x=310mm左右。于是可以画一个半径310mm左右的圆。实际情况还需要根据需要实际测量。
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