RobotArm OpenMV 机械臂 — 按键示教和txt文件控制机械臂教程
星瞳科技OpenMV视频教程 - 按键示教和txt文件控制机械臂教程
1. 简介
本教程演示如何使用 OpenMV 摄像头配合机械臂，实现按键示教和 txt 文件控制机械臂的功能。
项目代码库：OpenMV-Robot-Arm-Project-Key Teaching
项目代码库：OpenMV-Robot-Arm-Project-Load File and Move
2. 按键示教
2.1 所需文件
- main.py：主程序，包含按键示教代码；
- Robot_arm.py：机械臂控制模块。
2.2 操作步骤
- 运行代码；
- 按下按键可以控制机械臂移动；
- 移动到需要的空间坐标点后，按下 5 号按键记录当前坐标；
- 当记录完所有的需要的坐标之后，连续按下两次 5 号按键；
- 机械臂开始回放；
具体流程遵循以下流程图：
3. 按键示教代码解析
def playback_positions():
"""回放保存的示教点：先回到初始点，再按保存顺序回放。
回放逻辑：
- 如果没有保存点则直接返回。
- （可选）先复位机械臂到默认位置，再依次移动到每个保存点并设置舵机角度。
- 每个点移动后休眠以保证机械臂有足够时间完成动作。
"""
global angle, X, Y, Z, positions
if len(positions) == 0:
print("没有保存的示教点，无法回放。")
return
print("示教前回到初始点...")
# robot.home_setting()#可选择：在回放前执行复位
robot.set_xyz_point(0, 174, 290, 0, 0)
print("开始示教，回放 %d 个点" % len(positions))
for idx, p in enumerate(positions):
x, y, z, a_servo = p
print("回放点 %d: %s" % (idx+1, str(p)))
robot.set_xyz_point(x, y, z, 0, 0)
try:
robot.Servo(int(a_servo))
except Exception:
pass
# 等待一段时间再到下一个点，确保机械臂有时间运动
time.sleep_ms(800)
此代码是回放代码，双击5号按键后，机械臂会先回到初始坐标，然后按照记录的点进行移动。
# 通过 AD 按键控制机械臂（key 值由底层驱动 `robot.ad_key_control()` 返回）
def key_control():
"""读取按键并根据按键编号调整舵机或 XYZ 坐标。
按键映射（根据驱动返回值）：
- 1: 舵机角度增加（+Servo_LEN）
- 7: 舵机角度减少（-Servo_LEN）
- 2: X 轴减少（向左或后退，-XYZ_LEN）
- 8: X 轴增加（向右或前进，+XYZ_LEN）
- 4: Y 轴增加（+XYZ_LEN）
- 6: Y 轴减少（-XYZ_LEN）
- 9: Z 轴增加（+XYZ_LEN）
- 3: Z 轴减少（-XYZ_LEN）
- 5: 保存当前位置到示教点列表（触发保存与可能的回放）
"""
global angle, X, Y, Z
key = robot.ad_key_control()
if key != 0:
print(key)
if key == 1:
# 增加舵机角度并应用
angle = angle + Servo_LEN
robot.Servo(angle)
elif key == 7:
# 减小舵机角度并应用
angle = angle - Servo_LEN
robot.Servo(angle)
elif key == 2:
# X 轴向负方向移动
X = X - XYZ_LEN
robot.set_xyz_point(X, Y, Z, 0, 0)
elif key == 8:
# X 轴向正方向移动
X = X + XYZ_LEN
robot.set_xyz_point(X, Y, Z, 0, 0)
elif key == 4:
# Y 轴向正方向移动
Y = Y + XYZ_LEN
robot.set_xyz_point(X, Y, Z, 0, 0)
elif key == 6:
# Y 轴向负方向移动
Y = Y - XYZ_LEN
robot.set_xyz_point(X, Y, Z, 0, 0)
elif key == 9:
# Z 轴向上（增加）移动
Z = Z + XYZ_LEN
robot.set_xyz_point(X, Y, Z, 0, 0)
elif key == 3:
# Z 轴向下（减少）移动
Z = Z - XYZ_LEN
robot.set_xyz_point(X, Y, Z, 0, 0)
elif key == 5:
# 保存当前位置到示教点列表
cur = robot.get_xyz_point()
# 使用当前程序维护的 angle 作为夹爪角度
saved = (float(cur[0]), float(cur[1]), float(cur[2]), float(angle))
positions.append(saved)
print("位置已保存：", saved, " 共计:", len(positions))
# 如果连续两个保存点相同则删除前一个重复点，再触发回放
if len(positions) >= 2 and is_same_point(positions[-1], positions[-2]):
positions.pop(-2) # 删除前一个重复的点，保留最新保存的点
print("开始回放")
playback_positions()
key_control代码与按键控制机械臂例程中的并没有多大区别（故book中保留此教程）
不同之处主要集中在按键5对应的任务：由按键控制机械臂例程中的机械臂复位改为了记录坐标和回放。
3. txt文件控制机械臂
3.1 所需文件
- main.py：主程序，包含按键示教代码；
- Robot_arm.py：机械臂控制模块；
- move.txt：写由Gcode，机械臂会按照Gcode运行。
3.2 操作步骤
- 更改move.txt文件中的内容：
再最下方按照相同格式再添加一行新Gcode
保存后重新运行代码；
机械臂按照文件内容移动；
4. txt文件控制机械臂代码解析
def execute_moves_from_file(robot, filename="move.txt", delay_between=1.0):
"""从文本文件按行读取移动指令并发送给机械臂。
- `robot`: Robot_arm 的实例，用于发送运动命令
- `filename`: 指令文件路径，默认在当前目录下为 `move.txt`
- `delay_between`: 在执行两个 XYZ 移动之间的延迟（秒），用于给机械结构留出时间
文件格式要求：每行一条指令，可包含注释行（以 `#` 开头）和空行。
每行可以只包含部分参数（例如只设置舵机 S），函数会根据存在的字段执行相应动作。
"""
try:
with open(filename, 'r') as f:
lines = f.readlines()
except Exception as e:
print('无法打开指令文件:', filename, e)
return
for i, line in enumerate(lines):
line = line.strip()
# 跳过空行或注释行
if not line or line.startswith('#'):
continue
cmd = parse_move_line(line)
print('执行指令行', i+1, cmd)
try:
# 如果同时提供了 X、Y、Z，则进行空间移动
if cmd['X'] is not None and cmd['Y'] is not None and cmd['Z'] is not None:
E = cmd['E'] if cmd['E'] is not None else 0
F = cmd['F'] if cmd['F'] is not None else 0
robot.set_xyz_point(cmd['X'], cmd['Y'], cmd['Z'], E, F)
# 等待一段时间，给电机完成动作（可替换为状态查询/回执检查）
time.sleep(delay_between)
# 如果提供了 S 字段，则设定舵机角度（通常为夹爪）
if cmd['S'] is not None:
robot.Servo(int(cmd['S']))
# Servo 命令通常会有串口返回，稍作停顿以稳定
time.sleep(0.2)
except Exception as e:
print('执行指令时出错:', e)
# 继续执行下一行，不让单行错误中断整个序列
continue
# 启动时从文件执行一次指令（如果需要可改成按键触发或循环调用）
execute_moves_from_file(robot, "move.txt", delay_between=1.0)
加载move.txt内容
使用for循环对内容进行解析
机械臂根据解析结果运行