MechArm 270

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Python API使用说明

API（Application Programming Interface）又称应用程序编程接口函数，是预先定义好的函数，使用以下函数接口时，请在一开始就导入我们的API库，输入如下代码，否则无法运行成功：

# 示例
from pymycobot import MechArm270

# M5 版本
mc = MechArm270('COM3', 115200)

# PI 版本
# mc = MechArm270('/dev/ttyAMA0', 1000000)

# 获取所有关节当前的角度
angles = mc.get_angles()
print(angles)

# 将 1关节移动到 40，速度设置为 20
mc.send_angle(1, 40, 20)

1. 系统状态

1.1 get_system_version()

• 功能: 获取机器主控版本（atom固件版本）
• 返回值： 固件版本号

1.2 get_basic_version()

• 功能: 获取 M5 版本的basic固件版本
• 返回值： float 固件版本

1.3 get_error_information()

• 功能: 获取机器人错误信息

• 返回值：

  • 0：无错误信息。
  • 1～6：对应关节超出极限位置。
  • 16～19：碰撞保护。
  • 32：运动学逆解无解。
  • 33～34：直线运动无相邻解。

1.4 clear_error_information()

• 功能: 清除机器人错误信息

2. 机器人整体运行状态

2.1 power_on()

• 功能: atom 打开通信（默认打开）
• 返回值：
  • 1: 完成

2.2 power_off()

• 功能: 机械臂掉电
• 返回值：
  • 1: 完成

2.3 is_power_on()

• 功能: 判断机械臂是否上电

• 返回值:

  • 1: 上电
  • 0: 掉电
  • -1: 错误

2.4 release_all_servos(data=None)

• 功能： 放松所有机械臂关节
• 参数：data（可选）：关节放松方式，默认为阻尼模式，若提供 data参数可指定为非阻尼模式（1-Undamping）。
• 返回值：
  • 1: 完成

2.5 focus_servo(servo_id)

• 功能: 单个舵机上电

• 参数:

  • servo_id: int, 1-6
• 返回值：
  • 1: 完成

2.6 is_controller_connected()

• 功能: Atom通信是否连接

• 返回值:

  • 1: 连接
  • 0: 未连接
  • -1: 错误数据

2.7 read_next_error()

• 功能： 机器人错误检测

• 返回值： list len 6

  • 0: 无异常
  • 1: 通讯断开
  • 2: 通讯不稳定
  • 3: 伺服异常

2.8 get_fresh_mode()

• 功能: 查询运动模式

• 返回值:

• 0: 插补模式
• 1: 刷新模式

2.9 set_fresh_mode()

• 功能: 设置刷新模式

• 参数:

  • 1: 总是首先执行最新的命令。
  • 0: 以队列的形式按顺序执行指令。
• 返回值：
  • 1: 完成

2.10 focus_all servos()

• 功能: 所有舵机上电

• 返回值:

  • 1: complete

2.11 set_vision_mode()

• 功能: 设置视觉跟踪模式，限制刷新模式下send_coords的姿态翻转。（仅适用于视觉跟踪功能）

• 参数:

  • 1: 打开
  • 0: 关闭

• 返回值:

  • 1: 完成

3. MDI运行与操作

3.1 get_angles()

• 功能： 获取所有关节的度数
• 返回值：list所有度数的浮点列表

3.2 send_angle(id, degree, speed)

• 功能： 向机械臂发送一个关节度数
• 参数：
  • id：关节 id，范围 int 1-6
  • degree：度数值（float）
  • speed：机械臂运动速度及范围 1~100

• 返回值：
  • 1: 完成

3.3 send_angles(angles, speed)

• 功能： 将所有角度发送到机械臂的所有关节
• 参数：
  • angles：度数列表（List[float]），长度 6
  • speed：（int）1 ~ 100
• 返回值：
  • 1: 完成

3.4 get_coords()

• 功能： 从基于基准的坐标系获取机械臂坐标
• 返回值： 坐标浮点列表：[x, y, z, rx, ry, rz]

3.5 send_coord(id, coord, speed)

• 功能： 向机械臂发送一个坐标
• 参数：
  • id：向机械臂发送一个坐标，1-6 对应 [x, y, z, rx, ry, rz]
  • coord：坐标值（float）
  • speed：（int）1-100

• 返回值：
  • 1: 完成

3.6 send_coords(coords, speed, mode)

• 功能：：发送整体坐标和姿态，将机械臂头部从原点移动到您指定的点
• 参数：
  • coords: 坐标列表，值[x,y,z,rx,ry,rz]，长度6
  • speed (int)：1 ~ 100
  • mode：(int) 0 - 非线性，1 - 直线运动
• 返回值：
  • 1: 完成

3.7 pause()

• 功能: 控制指令暂停核心并停止所有运动指令
• 返回值:
  • 1 - 已停止
  • 0 - 没有停止
  • -1 - 错误
• 返回值：
  • 1: 完成

3.8 sync_send_angles(angles, speed, timeout=15)

• 功能： 同步状态下发送角度，到达目标点后返回
• 参数：
  • angles：角度值列表（List[float]），长度 6
  • speed：（int）1 ~ 100
  • timeout: 默认15秒
• 返回值：
  • 1: 完成

3.9 sync_send_coords(coords, speed, mode=0, timeout=15)

• 功能： 同步状态下发送坐标，到达目标点后返回
• 参数：
  • coords：坐标值列表（List[float]），长度6
  • speed：（int）1~100
  • mode：（int）0-非线性（默认），1-直线运动
  • timeout: 默认15秒
• 返回值：
  • 1: 完成

3.10 get_angles_coords()

• 功能： 获取关节角度和坐标

• 返回值： 一个长度为12的列表，前六位为角度信息，后六位为坐标信息。

3.11 is_paused()

• 功能: 检查程序是否暂停移动命令
• 返回值:
  • 1 - 已暂停
  • 0 - 没有暂停
  • -1 - 错误

3.12 resume()

• 功能: 恢复机器人运动并完成上一个命令
• 返回值：
  • 1: 完成

3.13 stop()

• 功能: 停止机器人运动
• 返回值:
  • 1 - 已停止
  • 0 - 没有停止
  • -1 - 错误
• 返回值：
  • 1: 完成

3.14 is_in_position(data, flag)

• 功能 : 判断是否在某个位置。
• 参数：
  • data：提供一组数据，可以是角度，也可以是坐标值，如果输入角度长度范围是6，如果输入坐标值长度范围是6
  • flag（值范围0或1）
    • 0: 角度
    • 1: 坐标
• 返回值:
  • 1 - 到达
  • 0 - 未到达
  • -1 - 错误

3.15 is_moving()

• 功能: 判断机器人是否运动
• 返回值:
  • 1 运动中
  • 0 未运动
  • -1 错误

3.16 angles_to_coords(angles)

• 功能 : 将角度转为坐标。
• 参数：
  • angles：list 所有角度的浮点列表。
• 返回值: list 所有坐标的浮点列表。

3.17 solve_inv_kinematics(target_coords, current_angles)

• 功能 : 将坐标转为角度。
• 参数：
  • target_coords: list 所有坐标的浮点列表。
  • current_angles: list 所有角度的浮点列表，机械臂当前角度
• 返回值: list 所有角度的浮点列表。

4. JOG运行与操作

4.1 jog_angle(joint_id, direction, speed)

• 功能： 点动控制角度
• 参数：
  • joint_id：表示机械臂的关节，用关节ID表示，范围是1~6
  • direction(int)：控制机械臂运动的方向，输入0为负值运动，输入1为正值运动
  • speed：1~100
• 返回值：
  • 1: 完成

4.2 jog_coord(coord_id, direction, speed)

• 功能： 点动控制坐标
• 参数：
  • coord_id: (int) 机械臂坐标范围：1~6
  • direction: (int) 控制机臂运动方向，0 - 负值运动，1 - 正值运动
  • speed: 1 ~ 100
• 返回值：
  • 1: 完成

4.3 jog_rpy(end_direction, direction, speed)

• 功能： 使末端绕基坐标系中固定轴旋转
• 参数：
  • end_direction: (int) Roll、Pitch、Yaw（1-3）
  • direction: (int) 控制机臂运动方向，1 - 正转，0 - 反转
  • speed: (int) 1 ~ 100
• 返回值：
  • 1: 完成

4.4 jog_increment_angle(joint_id, increment, speed)

• 功能：角度步进，单关节角度增量控制
• 参数：
  • joint_id：1-6
  • increment：基于当前位置角度的增量移动
  • speed：1~100
• 返回值：
  • 1: 完成

4.5 jog_increment_coord(id, increment, speed)

• 功能：坐标步进，单坐标增量控制
• 参数：
  • id：坐标轴 1-6
  • increment：基于当前位置坐标的增量移动
  • speed：1~100
• 返回值：
  • 1: 完成

4.6 set_encoder(joint_id,coder,speed)

• 功能：设置单关节旋转为指定的潜在值

• 参数

  • joint_id：(int) 1-6
  • encoder：0~4096
  • speed：1~100
• 返回值：
  • 1: 完成

4.7 get_encoder(joint_id)

• 功能: 将单关节旋转设置为指定的电位值

• 参数

  • joint_id: (int) 1-6

• 返回值: (int) 关节电位值

4.8 set_encoders(encoders, speed)

• 功能: 设置机械手六个关节同步执行到指定位置。

• 参数

  • joint_id: (int) 1-6
  • encoder: 0 ~ 4096
  • speed: 1 ~ 100
• 返回值：
  • 1: 完成

4.9 get_encoders()

• 功能：获取机械臂的六个关节电位值。

• 返回值：（list）电位值列表

5. 运行状态及设置

5.1 get_joint_min_angle(joint_id)

• 功能: 获取指定关节的最小运动角度
• 参数:
  • joint_id : 输入关节ID（范围1-6）
• 返回值：float 角度值

5.2 get_joint_max_angle(joint_id)

• 功能: 获取指定关节的最大运动角度
• 参数:
  • joint_id : 输入关节ID（范围1-6）
• 返回值：float 角度值

5.3 set_joint_min(id, angle)

• 功能: 设置最小关节角度限制
• 参数:
  • id : 输入关节ID（范围1-6）
  • angle: 参考send_angle()接口中对应关节的限制信息，不得小于最小值
• 返回值：
  • 1: 完成

5.4 set_joint_max(id, angle)

• 功能： 设置最大关节角度限制
• 参数：
  • id ：输入关节ID（范围1-6）
  • angle：参考send_angle()接口中对应关节的限制信息，不得大于最大值
• 返回值：
  • 1: 完成

6. 关节电机控制

6.1 is_servo_enable(servo_id)

• 功能: 检测关节连接状态
• 参数: servo id 1-6
• 返回值:
  • 1: 连接成功
  • 0: 未连接
  • -1: 错误
• 返回值：
  • 1: 完成

6.2 is_all_servo_enable()

• 功能: 检测所有关节连接状态
• 返回值:
  • 1: 连接成功
  • 0: 未连接
  • -1: 错误

6.3 set_servo_calibration(servo_id)

• 功能: 校准指定关节，设置当前位置为角度零点，对应电位值为2048
• 参数:
  • servo_id: 1 - 6
• 返回值：
  • 1: 完成

6.4 release_servo(servo_id)

• 功能: 放松指定的单个舵机
• 参数:
  • servo_id: 1 ~ 6
• 返回值:
  • 1: 放松成功
  • 0: 放松失败
  • -1: 错误

6.5 focus_servo(servo_id)

• 功能:上电指定舵机
• 参数: servo_id: 1 ~ 6
• 返回值:
  • 1: 上电成功
  • 0: 上电失败
  • -1: 错误

6.6 set_servo_data(servo_id, data_id, value, mode=None）

• 功能: 设置舵机指定地址的数据参数
• 参数：
  • servo_id: (int) 关节 id 1 - 6
  • data_id: (int) 数据地址
  • value: (int) 0 - 4096
  • mode: 0 - 表示值为一个字节（默认），1 - 1 表示值为两个字节。
• 返回值：
  • 1: 完成

6.7 get_servo_data(servo_id, data_id, mode=None）

• 功能： 读取舵机指定地址的数据参数。
• 参数：
  • servo_id: (int) 关节id 1 - 6
  • data_id: (int) 数据地址
  • mode: 0 - 表示值为一个字节（默认），1 - 1 表示值为两个字节。
• 返回值： 0 ~ 4096

6.8 joint_brake(joint_id）

• 功能： 使关节在运动时停止，缓冲距离与现有速度正相关
• 参数：
  • joint_id: (int) 关节id 1 - 6
• 返回值：
  • 1: 完成

7. 伺服状态值

7.1 get_servo_speeds()

• 功能：获取所有关节的运动速度
• 返回值： 一个列表

7.2 get_servo_voltages()

• 功能：获取关节电压
• 返回值： 一个列表， 电压值小于24 V

7.3 get_servo_status()

• 功能：获取所有关节的运动状态
• 返回值： 列表，[电压，传感器，温度，电流，角度，过载]，值为0表示无错误，值为1表示有错误

7.4 get_servo_temps()

• 功能：获取关节温度
• 返回值： 一个列表，单位摄氏度

8. 机械臂末端IO控制

8.1 set_color(r, g, b)

• 功能: 设置机械臂末端灯光颜色

• 参数:

  • r (int): 0 ~ 255

  • g (int): 0 ~ 255

  • b (int): 0 ~ 255

• 返回值：
  • 1: 完成

8.2 set_digital_output(pin_no, pin_signal)

• 功能: 设置IO状态
• 参数
  • pin_no (int): 引脚号
  • pin_signal (int): 0 / 1, 输入0表示设置为运行状态，输入1表示停止状态
• 返回值：
  • 1: 完成

8.3 get_digital_input(pin_no)

• 功能: 获取IO状态
• 参数: pin_no (int)
• 返回值: 当返回的值为0表示在工作状态运行，1表示停止状态

8.4 set_pin_mode(pin_no, pin_mode)

• 功能: 设置原子中指定引脚的状态模式。
• 参数
  • pin_no (int): 引脚号
  • pin_mode (int): 0 - 运行状态, 1 - 停止状态, 2 - 上拉模式
• 返回值：
  • 1: 完成

9. 机械臂末端夹爪控制

9.1 set_gripper_state(flag, speed, _type_1=None)

• 功能: 让夹爪以指定的速度进入到指定的状态

• 参数:

  • flag (int): 0 - 打开 1 - 关闭, 254 - 释放

  • speed (int): 1 ~ 100

  • _type_1 (int):

    • 1 : 自适应夹爪 (默认是自适应夹爪)

    • 2 : 五指灵巧手

    • 3 : 平行夹爪

    • 4 : 柔性夹爪

• 返回值：
  • 1: 完成

9.2 set_gripper_value(gripper_value, speed, gripper_type=None)

• 功能: 让夹爪以指定的速度转动到指定的位置

• 参数:

  • gripper_value (int): 0 ~ 100

  • speed (int): 1 ~ 100

  • gripper_type (int):

    • 1 : 自适应夹爪 (默认是自适应夹爪)

    • 2 : 五指灵巧手

    • 3 : 平行夹爪

    • 4 : 柔性夹爪

• 返回值：
  • 1: 完成

9.3 set_gripper_calibration()

• 功能: 将夹爪的当前位置设置为零位

9.4 is_gripper_moving()

• 功能: 判断夹爪是否正在运行
• 返回值：
  • 0: 没有运行
  • 1: 正在运行
  • -1: 错误

9.5 get_gripper_value()

• 功能: 获取夹爪的当前位置数据信息
• 参数:
  • gripper_type: (int) 默认 1
    • 1: 自适应夹爪
    • 3: 平行夹爪
    • 4: 柔性夹爪
• 返回值：夹爪的数据信息 (int)

9.6 set_pwm_output(channel, frequency, pin_val)

• 功能: PWM 控制
• 参数:
  • channel : (int): IO 编号。
  • frequency: (int): 时钟频率
  • pin_val: (int) 占空比 0 ~ 256；128 表示 50%
• 返回值：
  • 1: 完成

9.7 set_HTS_gripper_torque(torque)

• 功能: 设置自适应夹爪力矩
• 参数:
  • torque: (int): 150 ~ 980
• 返回值:
  • 0: 设置失败
  • 1: 设置成功

9.8 get_HTS_gripper_torque()

• 功能: 获取自适应夹爪力矩
• 返回值: (int) 150 ~ 980

9.9 get_gripper_protect_current()

• 功能: 获取夹爪保护电流
• 返回值: (int) 1 ~ 500

9.10 set_gripper_protect_current(current)

• 功能: 设置夹爪保护电流
• 参数:
  • current: (int): 1 ~ 500
• 返回值：
  • 1: 完成

9.11 init_gripper()

• 功能: 初始化夹爪

10. 设置底部IO输入/输出状态

10.1 set_basic_output(pin_no, pin_signal)

• 功能：设置底部引脚号的工作状态。
• 参数：
  • pin_no (int) 设备底部标注的编号仅取数字部分
  • pin_signal (int): 0 - 低电平，设置为运行状态. 1 - 高电平，停止状态。
• 返回值：
  • 1: 完成

10.2 get_basic_input(pin_no)

• 功能: 获取底部引脚号的工作状态
• 参数:
  • pin_no (int) 表示机器人底部的具体引脚号。
• 返回值: 0 - 低电平，运行状态. 1 - 高电平，停止状态

11. WLAN 设置

11.1 set_ssid_pwd(account, password)

• 功能: 更改连接的wifi. (适用于M5)
• 参数:
  • account (str) 新的 wifi 账户
  • password (str) 新的 wifi 密码
• 返回值：
  • 1: 完成

11.2 get_ssid_pwd()

• 功能: 获取连接的wifi账号和密码. (适用于M5)
• 返回值: 当前连接的wifi账号和密码

11.3 set_server_port(port)

• 功能: 更改服务器的连接端口
• 参数:
  • port (int) 服务器的新连接端口
• 返回值：
  • 1: 完成

12. TOF

12.1 get_tof_distance()

• 功能: 获取检测到的距离(需要外部距离检测器)
• 返回值: 检测到的距离值，单位为mm。

13. 通信模式

13.1 set_transponder_mode(mode)

• 功能: 设置串口传输模式
• 参数:
  • mode : 0 - 关闭透传，1 - 打开透传
• 返回值：
  • 1: 完成

13.2 get_transponder_mode()

• 功能: 获得串口传输的配置信息
• 返回值:
  • 1: 打开透传，检测所有数据
  • 0: 关闭透传
• 返回值：
  • 1: 完成

14. 坐标变换

14.1 set_tool_reference(coords)

• 功能: 设置工具坐标系
• 参数：
  • coords: (list) [x, y, z, rx, ry, rz].
• 返回值：
  • 1: 完成

14.2 get_tool_reference(coords)

• 功能: 获取工具坐标系
• 返回值: (list) [x, y, z, rx, ry, rz]

14.3 set_world_reference(coords)

• 功能: 设置世界坐标系
• 参数：
  • coords: (list) [x, y, z, rx, ry, rz].
• 返回值：
  • 1: 完成

14.4 get_world_reference()

• 功能: 获取世界坐标系.
• 返回值: list [x, y, z, rx, ry, rz].

14.5 set_reference_frame(rftype)

• 功能: 设置基坐标系
• 参数：
  • rftype: 0 - 基坐标（默认） 1 - 世界坐标.
• 返回值：
  • 1: 完成

14.6 get_reference_frame()

• 功能: 获取基坐标系
• 返回值: (list) [x, y, z, rx, ry, rz].

14.7 set_movement_type(move_type)

• 功能: 设置移动类型
• 参数：
  • move_type: 1 - movel, 0 - moveJ.
• 返回值：
  • 1: 完成

14.8 get_movement_type()

• 功能: 获取移动类型
• 返回值:
  • 1 - movel
  • 0 - moveJ

14.9 set_end_type(end)

• 功能: 设置末端坐标系
• 参数:
  • end (int): 0 - 法兰（默认）, 1 - 工具
• 返回值：
  • 1: 完成

14.10 get_end_type()

• 功能: 获取末端坐标系
• 返回值:
  • 0 - 法兰（默认）
  • 1 - 工具

15. 树莓派 -- GPIO

15.1 gpio_init()

• 功能: 初始化 GPIO 模块，设置 BCM 模式

15.2 gpio_output(pin, v)

• 功能: 设置GPIO输出值

• 参数

  • pin (int) 引脚编号
  • v (int):0 -设置为低电平 1 -设置为高电平

16. utils（模块）

该模块支持一些帮助方法，使用之前在文件开头输入代码导入模块：

from pymycobot import utils

16.1 utils.get_port_list()

• 功能: 获取当前所有串口号列表

• 返回值: 串口列表(list)

16.2 utils.detect_port_of_basic()

• 功能: 返回第一个检测到的 M5 Basic 的串口号。(只会返回一个串口号)

• 返回值: 返回检测到的端口号，如果没有监测到串口号则返回：None

MechArm 270 Socket

注意： raspberryPi版本 仅支持python3 使用此类前提的机械臂有服务器，并且已经开启服务。

使用TCP/IP控制机械臂

1. 客户端

# 示例
from pymycobot import MechArm270Socket
# 默认使用端口 9000
mc = MechArm270Socket("192.168.10.10",9000)

res = mc.get_angles()
print(res)

mc.send_angles([0,0,0,0,0,0],20)
...

2. 服务端

服务端文件在demo文件夹中，具体请检查demo文件夹中的Server_270.py文件

3. socket 控制

注意： 大部分方法与 MechArm270 类相同，这里只列出新方法。

3.1 set_gpio_mode(mode)

• 功能: 设置树莓派GPIO针脚模式

• 参数

  • mode (str) "BCM" 或者 "BOARD" 进入相应模式

3.2 set_gpio_out(pin_no, mode)

• 功能: 设置引脚作为输入或者输出

• 参数

  • pin_no (int) 引脚编号.
  • mode (str) in - 输入 ； out - 输出

3.3 set_gpio_output(pin_no, state)

• 功能: 将引脚设置为高，低电平

• 参数

  • pin_no (int) 引脚编号.
  • state (int) 0-设置为低电平 1-设置为高电平

3.4 get_gpio_in(pin_no)

• 功能: 获取引脚电平状态

• 参数

  • pin_no (int) 引脚编号
• 返回值: 0 为低电平 1 为高电平