开发环境
Ubuntu 22.04 LTS + ROS 2 Humble；MoveIt 2、OpenCV & cv_bridge、tf2_ros、easy_handeye2
产品参数 · 内容说明
基于 ROS 2 Humble 与机器视觉（OpenCV）的桌面级六轴机械臂控制系统：集成底层运动控制、视觉识别（ArUco / 颜色）与 MoveIt 2 运动规划，形成完整的「感知-规划-执行」闭环。
产品参数 · 基本信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 产品名称 | MARM（Mobile Arm / Manipulator）机械臂 / Robotic Arm with Vision Grasping |
| 产品定位 | 开源、模块化、可扩展的桌面级六轴机械臂（视觉抓取与智能分拣） |
| 开发团队 | APLUX 阿加犀（GitHub：APLUX-Official） |
| 分类 | Motors & Robotics（Arduino 分类） |
| 开源协议 | Apache License 2.0 |
| 项目案例页 | https://projecthub.arduino.cc/aplux/robotic-arm-with-vision-grasping-a63d5f |
产品参数 · 核心规格
| 类别 | 参数 |
|---|---|
| 结构 | A1 六自由度桌面级机械臂（3D 打印外壳 + 金属结构件） |
| 舵机 | 6 × MG996R（Towerpro，金属齿，10kg·cm 级），驱动各关节及末端夹爪 |
| 控制板 | 舵机控制板，串口协议 #<id>P<pwm>T<time>!（PWM 500–2500，角度 ±135°） |
| 核心控制器 | Qualcomm Dragonwing™ QCS6490（亦可用 PC / 树莓派上位机） |
| 视觉传感器 | RGB 单目相机（USB），支持相机内参标定与手眼标定 |
| 操作系统 | Ubuntu 22.04 LTS + ROS 2 Humble |
| 关键依赖 | MoveIt 2、OpenCV & cv_bridge、tf2_ros、easy_handeye2 |
产品参数 · 软件架构（ROS 2 功能包）
| 功能包 | 说明 |
|---|---|
| A1_description / A1_moveit_config | 机械臂 URDF / SRDF 模型与 MoveIt 2 运动学、控制器配置 |
| arm_controller | Python 底层驱动：关节角度 → 串口协议，支持舵机零点偏差补偿（servo_calibration.yaml） |
| capture_image | C++ 视觉感知：RGB 颜色识别（rgb_detect_pose_node）与 ArUco 识别（aruco_object_pose_node） |
| easy_handeye2 / easy_handeye2_msgs | 手眼标定工具包（支持 Eye-in-Hand / Eye-on-Base，多种算法） |
| custom_interface | 自定义 ROS 2 服务与动作接口（如 SetArmAction.srv） |
| moveit_controller_server | 运动控制与业务逻辑：MoveIt 服务封装 + 自动化抓取状态机（marm_demo） |
产品参数 · 核心功能
- 视觉抓取与智能分拣：GPU/NPU 深度学习物体检测 + CPU 快速逆运动学（IK）计算
- 手眼标定：眼在手上（Eye-in-Hand）与眼在手外（Eye-on-Base）两种模式；支持 Tsai-Lenz（默认）、Park、Horaud、Andreff、Daniilidis 五种算法
- 视觉识别：ArUco 码检测、RGB 颜色识别（红/绿/蓝圆形物体，HSV 阈值可调）
- 运动规划：基于 MoveIt 2 的避障轨迹规划与执行
- 自动化流程：状态机控制（初始检测 → 抓取复检 → 放置复位 → 循环），支持空抓自动重试
- 底层控制：/joint_states 订阅执行、夹爪控制（/gripper_control）
产品参数 · 标定流程（重要）
建议按顺序完成：机械臂零点标定 → 相机内参标定 → 手眼标定，每一步都影响后续精度。
- 机械臂零点标定：上电观察机械臂是否垂直，如有偏差修改 servo_offsets（servo_0~servo_5）后重新编译
- 相机内参标定：ros2 run camera_calibration cameracalibrator --size 10x7 --square 0.021，将生成的 ost.yaml 放入 capture_image 包重新编译（更换相机必须重新标定）
- 手眼标定：easy_handeye2，采集 10–15 组样本后求解（保存为 YAML）
产品参数 · 快速上手（启动顺序）
# 1. 编译工作空间
colcon build && source install/setup.bash
# 2. 底层驱动（订阅 /joint_states → 串口驱动舵机）
ros2 run arm_controller arm_controller
# 夹爪测试：ros2 topic pub /gripper_control std_msgs/msg/Bool "data: true" --once
# 3. 相机与视觉节点（ArUco 或颜色识别二选一）
ros2 launch capture_image capture_image.launch.py
ros2 run capture_image aruco_object_pose_node # 或 rgb_detect_pose_node
# 4. MoveIt 2 运动规划
ros2 launch A1_moveit_config demo.launch.py
# 5. 自动化抓取流程（状态机）
ros2 run moveit_controller_server marm_demo产品参数 · 说明
本页参数依据官方 GitHub README 与 Arduino Project Hub 项目页整理，如有更新以官方发布为准。
BOM清单 · 内容说明
基于 ROS 2 与机器视觉的桌面级六轴机械臂（视觉抓取 / 智能分拣）可采购硬件 / 配件清单。 > 整理依据：官方 GitHub 仓库 README 硬件选型、Arduino Project Hub 项目页器件清单（含官方购买链接）。
BOM清单 · 一、可购买硬件 / 配件
备注：舵机数量 6 路（对应 6 自由度，含末端夹爪）；标定板可自行打印（棋盘格 10×7、方格 21mm，见教程相机标定参数）。
| 序号 | 物料名称 | 型号 / 规格 | 数量 | 用途 | 购买链接 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 机械臂本体 | A1 六自由度桌面级机械臂（3D 打印外壳 + 金属结构件） | 1 | 执行机构 | 模型目录：https://github.com/APLUX-Official/marm_A1/tree/master/models |
| 2 | 舵机 | MG996R 舵机（Towerpro，金属齿，10kg·cm 级） | 6 | 各关节及末端夹爪驱动 | HobbyKing：https://hobbyking.com/en_us/towerpro-mg996r-10kg-servo-10kg-0-20sec-55g.html |
| 3 | 舵机控制板 | 总线 / PWM 舵机控制板（USB 转串口通信） | 1 | 接收串口协议并驱动 6 路舵机 | — |
| 4 | 核心控制器（上位机） | Qualcomm Dragonwing™ QCS6490（亦可用 PC / 树莓派） | 1 | 运行 ROS 2 / MoveIt 2 / 视觉算法 | 淘宝购买：https://item.taobao.com/item.htm?id=949025179261 |
| 5 | 视觉传感器 | RGB 单目相机（USB 摄像头） | 1 | 目标检测与位姿估计 | 淘宝购买：https://detail.tmall.com/item.htm?id=775110864301 |
| 6 | 标定板 | ArUco 二维码板 或 棋盘格标定板 | 1 | 手眼标定 / 相机内参标定 | — |
BOM清单 · 二、官方器件清单（Arduino Project Hub）
| 类别 | 名称 | 数量 | 链接 |
|---|---|---|---|
| 硬件 | Qualcomm Dragonwing™ QCS6490 | 1 | 淘宝购买：https://item.taobao.com/item.htm?id=949025179261 |
| 硬件 | MG996R 舵机（Towerpro） | 1 | HobbyKing：https://hobbyking.com/en_us/towerpro-mg996r-10kg-servo-10kg-0-20sec-55g.html |
| 工具 | 螺丝刀套装 | 1 | — |
| 软件 | ROS 2 Humble | — | 官方文档：https://docs.ros.org/en/humble/ |
| 软件 | Ubuntu 22.04 | — | — |
| 软件 | OpenCV（cv2） | — | — |
开源协议与链接 · 一、开源协议
备注：GitHub 仓库未附独立 LICENSE 文件，再分发 / 二次开发请遵循 Apache-2.0 条款。
| 适用对象 | 开源协议 | 说明 |
|---|---|---|
| 项目（整体） | Apache License 2.0（Apache-2.0） | 来源：Arduino Project Hub 项目页许可标注（license_type: Apache License 2.0） |
开源协议与链接 · 二、相关链接
| 类型 | 链接 |
|---|---|
| 项目仓库（GitHub） | https://github.com/APLUX-Official/marm_A1 |
| 项目案例页（Arduino Project Hub） | https://projecthub.arduino.cc/aplux/robotic-arm-with-vision-grasping-a63d5f |
| 项目说明文档（PDF，官方） | https://projects.arduinocontent.cc/f4a247e9-61e5-4f05-b460-8e1e8a19cbe6.pdf |
| 3D 打印模型目录 | https://github.com/APLUX-Official/marm_A1/tree/master/models |
| 手眼标定示例文件 | https://github.com/APLUX-Official/marm_A1/blob/master/samples_my_handeye_calibration.yaml |
| Qualcomm Dragonwing™ QCS6490（产品页） | https://www.qualcomm.com/internet-of-things/products/q6-series/qcs6490 |
| MG996R 舵机（购买链接） | https://hobbyking.com/en_us/towerpro-mg996r-10kg-servo-10kg-0-20sec-55g.html |
| ROS 2 Humble（官方文档） | https://docs.ros.org/en/humble/ |
| MoveIt 2（官方文档） | https://moveit.picknik.ai/ |
| 开发团队主页 | https://github.com/APLUX-Official |
