Episode1 资料中心（驱动、上位机、机械臂参数、API开发）

enpei · 发表于 2025-3-13 09:27:47

[toc]

一、资料下载

1.1 上位机功能演示

最新版上位机功能简介：

<video controls> <source src="https://enpei-bigfiles.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/videos/controller.mp4" type="video/mp4" loop controls> Your browser doesn't support HTML5 video tag. </video>

1.2 下载清单

类型	版本	下载地址	功能	新版本更新点
USB2CAN 驱动	/	Windows / macOS / Linux	/
Episode1 校准测试软件	V 0.9.4	Windows / Ubuntu	角度读取<br>设置回零参数<br>顺序回零<br>检查相电流<br>修改单个电机回零参数<br>夹爪控制<br>测试旋转	1. 第 5 号电机放行 1000 mA 回零电流
Episode1 上位机软件	V 0.9.9.5.1	Windows / macOS / Ubuntu / Jetson Xavier / RK3588	IP、端口设置<br>USB ID 设置<br>TCP API 服务<br>恢复模式<br>RoboDK 启用<br>位置、关节角显示<br>运行日志<br>3D 离线编程<br>拖拽示教	3D 离线编程、拖拽示教
Episode1 RoboDK 驱动	V 1.1	点击下载	支持 IP、端口<br>支持 MoveJ<br>支持 MoveL<br>支持示教	兼容新上位机
Episode1 RoboDK 机器人建模文件	V 1.0	点击下载	/
Episode1 RoboDK 参考案例	V 1.0	点击下载	/
二次开发 SDK Demo（Python）	V 1.2.1	点击下载	急停<br>角度模式<br>位置模式<br>直线模式<br>欧拉角模式<br>负压吸盘<br>二指舵机夹爪<br>自由移动<br>获取角度	增加获取位姿
二次开发 SDK Demo（C++）	V 1.1	点击下载	同上
URDF 文件 / ROS2 Ubuntu 包	V 1.0	点击下载	X86 64 位 Ubuntu 24.04 jazzy ROS2、ARM 架构的 Jetson Xavier Ubuntu 20.04 foxy ROS2 均测试通过。理论上 ROS2 各个版本都可以

1.3 软件界面预览

校准测试软件：

上位机软件：

二、机械臂参数

2.1 机械臂本体参数

2.1.1 基本规格

自由度：6 轴
驱动系统：步进电机 + 高精度行星减速器
控制模式：FOC（磁场定向控制）闭环控制
通讯接口：CAN 总线
有效负载能力：500 g
最大工作半径：510 mm
重复定位精度：±0.03 mm（非国标测试方法，仅供参考）
回零方式：机械限位 + 编码器自动回零
供电要求：12V DC / 10 A
本体重量：8.3 kg（不含夹爪）
材质：PLA 外壳 + 金属连接件
安装方式：标准 M6 螺栓固定，底座尺寸点击下载
安全特性：软件限位 / 支持软件急停
工作环境温度：0°C ~ 45°C
工作噪音：低于 55 dB
关节旋转角度范围：详见 2.1.2

2.1.2 关节旋转角度范围

关节编号	旋转角度范围 (°)
J1	0 ~ 340
J2	0 ~ 180
J3	0 ~ 163
J4	0 ~ 335
J5	0 ~ 220
J6	0 ~ 335

2.1.3 DH 参数

蓝色为 $Z_i$ 方向

关节 i	a (mm)	α (弧度)	d (mm)	θ (范围)
1	55	π/2	166	[-180°, 160°]
2	200	0	0	[0°, 180°]
3	56	π/2	0	[-80°, 83°]
4	0	-π/2	192	[-30°, 305°]
5	0	π/2	0	[-110°, 110°]
6	0	0	55	[-30°, 305°]

DH 参数表中的 θ 范围与 2.1.2 的关节旋转角度范围数值不同，是因为 DH 模型的起始位置与机械臂实际零位不一致，两者之间的换算由上位机自动处理，二次开发时无需自行转换。

2.2 末端夹爪系统参数

2.2.1 负压吸盘夹爪

驱动方式：负压真空吸附
控制单元：基于 STM32 主控
通讯协议：CAN 总线控制
额定负压吸力：-0.04 MPa
电源输入：12 V DC

2.2.2 二指舵机夹爪

驱动方式：高扭矩 25 KG·cm 数字舵机
控制单元：基于 STM32 主控
通讯协议：CAN 总线控制
舵机电压范围：6~7.4 V DC

2.2.3 通用夹具接口

末端法兰盘孔位 M3×4，直径 44 mm，安装尺寸点击下载

三、软件系统

上位机控制软件：实时监控 / API 服务 / 手动控制 / 回零校准 / 拖拽示教
校准软件：支持视觉标定、机械手眼标定
仿真软件支持：RoboDK 官方模型，支持 ROS + MoveIt 仿真环境

四、开发者 SDK 支持

通信协议：TCP 协议
API 支持语言：Python、C++、C#、Java
提供运动模式接口：
- MoveJ（关节角度运动）
- MoveL（直线插补运动）
- 坐标位置模式（笛卡尔空间控制）
- 欧拉角模式（姿态调节）
免费提供丰富 Demo 示例代码：
- 视觉手眼标定
- 3D 点云自动抓取
- 6D 位姿捕获抓取
- ROS2 包

五、SDK API 介绍

5.1 使用前提

⚠️ 使用 SDK 前，请先将上位机升级至 V 0.9.1 以上版本。

下面介绍如何使用客户端发送指令给服务器来控制机械臂。每条指令都封装为一个 json 格式数据，通过 TCP 连接发送给服务器，服务器解析指令后返回执行结果。下文列出了各个指令的用途、参数说明和示例。

完整示例代码在 1.2 下载清单中下载。

5.2 调用流程

建立连接 确保客户端已正确初始化并设置了服务器的 IP 和端口号。
构造命令 根据需要使用下述指令中的任意一种，构造一个包含 action 和（可选）params 的 json 数据。
发送命令与接收结果 调用客户端的 send_command 方法发送命令，服务器会返回一个结果。返回的数值通常代表预计运动时间，客户端应等待对应时间后再发送下一条指令。
异常处理 若返回值为 None，请检查网络连接或指令参数是否正确。

5.3 指令速查表

action	用途	参数	返回值
`emergency_stop`	急停或解除急停	`1` 急停 / `0` 解除	固定 `0.05` 秒
`angle_mode`	角度模式控制电机运动	角度列表、速度比例 0~1	`0` 无需转动 / `-1` 无解 / `>0` 预计运动时间
`move_xyz_rotation`	XYZ + 欧拉角控制（普通位姿模式）	x, y, z, 3 个欧拉角, rotation_order, speed_ratio	`-1` IK 无解 / `>0` 预计运动时间
`move_linear_xyz_rotation`	XYZ + 欧拉角控制（直线模式）	x, y, z, 3 个欧拉角, rotation_order	`-1` IK 无解 / `>0` 预计运动时间
`gripper_on`	负压吸盘抓取	无	固定 `0.05` 秒
`gripper_off`	负压吸盘释放	无	固定 `0.05` 秒
`servo_gripper`	舵机夹爪角度控制	`angle` 整数 0~110	固定 `1` 秒
`set_free_mode`	电机自由模式开关	`1` 进入 / `0` 退出	固定 `0.1` 秒
`get_motor_angles`	获取当前电机角度	无	长度 6 的角度列表 / `None`
`get_T`	获取姿态齐次变换矩阵 T	无	4x4 array / `None`
`get_pose`	获取位置和欧拉角	旋转顺序 `zyx` 或 `xyz`	长度 6 的 list / `None`

5.4 指令详解

5.4.1 emergency_stop

用途急停或解除急停操作。

参数

1：执行急停
0：解除急停

返回值

固定返回 0.05（单位：秒），建议客户端等待此时间后再发送下一条指令。

示例代码

command = {
    'action': 'emergency_stop',
    'params': 1  # 1 表示急停；0 表示解除急停
}
result = client.send_command(command)
print("响应结果:", result)

5.4.2 angle_mode

用途通过角度模式控制电机运动，使电机移动到指定的关节角度。

参数

第一个参数：各电机目标角度的列表（例如 [10, 20, 30, 40, 50, 60]）。
第二个参数：运动速度比例（浮点数，范围 0~1，默认 1，超过该范围会自动截断）。

返回值

0：表示所有电机均不需要转动
-1：表示电机角度求解无解
>0：表示有解，返回预计运动时间（单位：秒），建议客户端等待该时间后再发送下一条指令

示例代码

command = {
    'action': 'angle_mode',
    'params': ([10, 20, 30, 40, 50, 60], 0.8)  # 角度列表和速度比例
}
result = client.send_command(command)
print("响应结果:", result)

5.4.3 move_xyz_rotation

用途通过 XYZ 坐标和欧拉角控制电机运动，采用普通位姿模式。

参数列表格式，共 8 个参数：

前 3 个：目标三维空间位置
1. x
2. y
3. z
后 3 个：欧拉角，默认 [90,0,180]
- 如旋转顺序选择为 "xyz"，则为
  1. 绕 X 轴旋转角度
  2. 绕 Y 轴旋转角度
  3. 绕 Z 轴旋转角度
- 如旋转顺序选择为 "zyx"，则为
  1. 绕 Z 轴旋转角度
  2. 绕 Y 轴旋转角度
  3. 绕 X 轴旋转角度
最后 2 个：
1. rotation_order：旋转顺序（默认 "zyx"，支持 "zyx" 或 "xyz"）
2. speed_ratio：运动速度比例（浮点数，0~1，默认 1，超过该范围会自动截断）。

返回值

-1：表示 IK 无解
>0：表示有解，返回预计运动时间（单位：秒），建议客户端等待该时间后再发送下一条指令

示例代码

command = {
    'action': 'move_xyz_rotation',
    'params': [100, 200, 300, 10, 20, 30, "zyx", 0.9]
}
result = client.send_command(command)
print("预计运动时间:", result)

5.4.4 move_linear_xyz_rotation

用途采用直线模式，通过 XYZ 坐标和欧拉角控制电机运动。直线模式下无法调整速度，运动过程中服务器会先返回运动时间再执行运动操作。

参数

列表格式，共 7 个参数：

前 3 个：目标三维空间位置
1. x
2. y
3. z
后 3 个：欧拉角，默认 [90,0,180]
- 如旋转顺序选择为 "xyz"，则为
  1. 绕 X 轴旋转角度
  2. 绕 Y 轴旋转角度
  3. 绕 Z 轴旋转角度
- 如旋转顺序选择为 "zyx"，则为
  1. 绕 Z 轴旋转角度
  2. 绕 Y 轴旋转角度
  3. 绕 X 轴旋转角度
最后 1 个：
1. rotation_order：旋转顺序（默认 "zyx"，支持 "zyx" 或 "xyz"）

返回值

-1：表示 IK 求解无解
>0：表示有解，返回预计运动时间（单位：秒），建议客户端等待该时间后再发送下一条指令

示例代码

command = {
    'action': 'move_linear_xyz_rotation',
    'params': [100, 200, 300, 10, 20, 30, "xyz"]
}
result = client.send_command(command)
print("预计运动时间:", result)

5.4.5 gripper_on

用途启动负压吸盘抓取操作。

参数无

返回值

固定返回 0.05（单位：秒），建议客户端等待该时间后再发送下一条指令

示例代码

command = {
    'action': 'gripper_on'
}
result = client.send_command(command)
print("响应结果:", result)

5.4.6 gripper_off

用途负压吸盘释放操作。

参数无

返回值

固定返回 0.05（单位：秒），建议客户端等待该时间后再发送下一条指令

示例代码

command = {
    'action': 'gripper_off'
}
result = client.send_command(command)
print("响应结果:", result)

5.4.7 servo_gripper

用途通过舵机控制夹爪角度。舵机由 0 度增大后，夹爪会抓紧。

上电 3 秒后，夹爪会自动复位至 90° 位置 —— 请勿将手放入

避免长时间堵转（超过 1 分钟）：

空载时：保持夹爪轻微接触即可（建议最大开合角度 95-105°）

抓取时：接触物体即会产生堵转，请勿持续紧握

参数

angle（整数）：设置夹爪的角度，范围是：0~110，超过会自动截断

返回值

固定返回 1（单位：秒），建议客户端等待该时间后再发送下一条指令

示例代码

command = {
    'action': 'servo_gripper',
    'params': 45.0  # 例如设置夹爪角度为 45 度
}
result = client.send_command(command)
print("响应结果:", result)

5.4.8 set_free_mode

用途设置电机自由模式。注意：在进入自由模式前需要提醒用户准备好托举。

参数

1：进入自由模式
0：退出自由模式

返回值

固定返回 0.1（单位：秒），建议客户端等待该时间后再发送下一条指令

示例代码

command = {
    'action': 'set_free_mode',
    'params': 1  # 1 进入自由模式；0 退出自由模式
}
result = client.send_command(command)
print("响应结果:", result)

5.4.9 get_motor_angles

用途获取当前电机的角度信息。

参数无

返回值

返回一个长度为 6 的角度列表（单位：度）。
注意：由于 CAN 总线阻塞（如同时有其他控制指令的时候），有时部分电机角度读取可能失败，此时返回 None。

示例代码

command = {
    'action': 'get_motor_angles'
}
result = client.send_command(command)
print("当前电机角度:", result)

5.4.10 get_T

用途获取当前机械臂的姿态齐次变换矩阵 T。

参数无

返回值

返回一个长度为 4x4 的 array。
注意：由于 CAN 总线阻塞（如同时有其他控制指令的时候），有时部分电机角度读取可能失败，此时返回 None。

示例代码

command = {
    'action': 'get_T'
}
result = client.send_command(command)
print("当前T:", result)

5.4.11 get_pose

用途获取当前机械臂的位置和欧拉角。

参数旋转顺序：zyx 或 xyz

返回值

返回一个长度为 6 的 list，分别是位置坐标和欧拉角
注意：由于 CAN 总线阻塞（如同时有其他控制指令的时候），有时部分电机角度读取可能失败，此时返回 None。

示例代码

command = {
    'action': 'get_pose',
    'params': 'xyz'
}
result = client.send_command(command)
print("位置和欧拉角:", result)

		自动登录	找回密码
密码			立即注册

[Episode1 六机械臂资料] Episode1 资料中心（驱动、上位机、机械臂参数、API开发）

一、资料下载

1.1 上位机功能演示

1.2 下载清单

1.3 软件界面预览

二、机械臂参数

2.1 机械臂本体参数

2.1.1 基本规格

2.1.2 关节旋转角度范围

2.1.3 DH 参数

2.2 末端夹爪系统参数

2.2.1 负压吸盘夹爪

2.2.2 二指舵机夹爪

2.2.3 通用夹具接口

三、软件系统

四、开发者 SDK 支持

五、SDK API 介绍

5.1 使用前提

5.2 调用流程

5.3 指令速查表

5.4 指令详解

5.4.1 emergency_stop

5.4.2 angle_mode

5.4.3 move_xyz_rotation

5.4.4 move_linear_xyz_rotation

5.4.5 gripper_on

5.4.6 gripper_off

5.4.7 servo_gripper

5.4.8 set_free_mode

5.4.9 get_motor_angles

5.4.10 get_T

5.4.11 get_pose