5.1 系统使用说明
1 系统概述
ultraArm P1 机器人控制系统是一个功能强大、操作直观的机器人软件平台,旨在帮助用户轻松进行机器人编程、控制和监控。无论您是工程师、教师还是操作员,都可以通过该系统快速上手,实现机器人的各种自动化任务。
系统主要由以下部分组成:
- MiniRobot(本地控制界面):内置 2.4 寸液晶屏 + 4 实体按键的本地操作面板,无需连接电脑即可独立完成拖动示教、轨迹复现、快速移动、零位校准等操作。
- myStudio Pro(上位机软件):一站式机器人编程控制软件,集成 myBlockly 积木编程与场景应用(写字画画、激光雕刻等),支持远程操作和高级功能开发。
- 多通信接口:支持 WiFi-2.4G、蓝牙 2.4G/5G、USB 3.0(Type-C)、UART、RS485 等多种连接方式,适配不同使用场景。
- 工业通信协议:支持 MODBUS RTU、TCP/IP 标准化通信协议,方便连接外部设备如 PLC 或传感器。
2 MiniRobot 介绍
MiniRobot 是 ultraArm P1 内置的本地控制界面,就像机器人的"遥控器"。4 个实体按键 + 2.4 寸屏幕,操作简单,无需电脑,离线也能用。
主要功能:
- 拖动示教(DragTeach):按住末端交互按钮即可自由拖动机械臂,支持轨迹记录与回放,支持 RAM/Flash 双存储模式。
- 轨迹复现(BlocklyRunner):播放已保存的轨迹文件,支持单次播放和无限循环播放,可删除已发布的轨迹文件。
- 快速移动(QuicklyMove):提供自由移动(FreeMove)和关节点动(JogMove)两种模式,支持角度模式和坐标模式,步距角 0.1°。
- 零位校准(Calibration):支持逐关节手动校准,对准物理刻度线后保存,关节将自动执行校准动作。
- 通信连接(Connection):支持 WLAN / USB / Bluetooth 通信,可查看及设置连接状态,支持 WiFi 扫描与连接。
- 固件信息(Firmware):查看机器人 ID、屏幕驱动版本、系统版本等。
- 系统设置(Settings):提供错误清零(清除关节限位、耦合、碰撞等错误)和日志查看功能。
特点:操作简单、响应快、支持离线使用,适合现场快速调试与示教。
3 myStudio Pro 介绍
myStudio Pro 是 ultraArm P1 的上位机控制平台,集多功能于一体,适合进行深度开发和远程管理。
主要功能:
- 积木编程:拖拽式可视化编程,无需编码基础即可编写机器人程序,支持运动控制、逻辑判断与传感器交互。
- 场景应用:内置写字画画、激光雕刻两大应用,开箱即用。
- 快速调试:图形化点动控制各关节,实时显示角度与坐标、快速配置IO引脚。
- 资源中心:集成文档手册、视频教程、Github/Gitee 开源资源与在线商城入口。
- 配置中心:支持语言切换、固件更新、Modbus 通信、引脚配置、限位设置等。
特点:通过 USB 直连,即插即用,功能集成度高,兼顾零基础入门与专业开发。
4 通信接口介绍
ultraArm P1 支持多种通信方式,满足不同场景下的连接需求。
4.1 通信方式对比
| 通信方式 | 类型 | 适用场景 |
|---|---|---|
| WiFi 2.4G | 无线局域网 | 远程控制、移动端操作、myStudio Pro 无线连接 |
| 蓝牙 2.4G/5G | 短距无线 | 移动端快速连接、近距离无线控制 |
| USB 3.0(Type-C) | 有线 | 高速数据传输、程序烧录、本地调试 |
| UART | 有线串口 | 串口通信、外设连接 |
| RS485 | 工业总线 | 连接 PLC、传感器等工业设备,支持 MODBUS 协议 |
提示:可通过 MiniRobot 配置USB 3.0(Type-C)的波特率为115200或1000000。
4.2 工业通信
系统内置 RS485 工业串行通信接口,主要用于连接 PLC、传感器、变频器等外部工业设备,实现稳定、可靠的数据交换与指令控制。
该接口基于 Modbus RTU 协议(工业领域广泛应用的标准通信协议),允许通过简单的读写指令,实现机器人的状态监控、运动控制与参数设置。
主要用途:
- 读取机器人状态:如关节角度、末端坐标、IO 状态等
- 发送控制指令:控制机器人运动、启停、模式切换等
- 连接外部设备:与 PLC、触摸屏、传感器等工业设备对接,构建自动化系统
典型使用场景:
- 产线中由 PLC 统一调度机械臂动作
- 与视觉传感器联动,实现定位抓取
- 在无网络环境下通过串口进行本地控制
通信配置建议:
- 波特率:115200(默认,兼容多数设备)
- 协议:Modbus RTU
- 工具:可使用 Modbus 调试助手、SSCOM 等常用串口工具进行测试
提示:使用前请确认外部设备支持 Modbus 协议,并设置好对应的从站地址与寄存器地址,具体可参考协议手册中的功能列表。
5 开发方式
ultraArm P1 提供 6 种开发方式,满足不同层次的开发需求:
| 开发方式 | 适用人群 | 特点 |
|---|---|---|
| myStudio Pro | 初学者、教育用户 | 可视化积木编程,拖拽即可编写程序 |
| Python | 开发者、研究者 | 完善的 Python API 库,支持关节/坐标/工具控制 |
| ROS1 | ROS 开发者 | 开源 ROS1 生态,丰富的模块化工具 |
| ROS2 | ROS 开发者 | 硬件抽象、驱动服务,高效模块化开发 |
| C++ | 高级开发者 | C++ 动态库,自由实现坐标/角度/IO/夹爪控制 |
| 通信协议包 | 嵌入式开发者 | 开放串口通信协议,支持任意编程语言控制 |
各开发方式的详细使用方法和常见问题可参考第 6 章《软件开发指南》。