Franka Emika解决方案

原创 | 文 BFT机器人

Franka Emika品牌介绍

Franka Emika受人类敏捷性和触觉的启发,创新研发了基于APP的力控机器人。Franka Emika通过其易于编程和操作的特点,被广泛应用于制造业、物流和医疗等领域,致力于制造对用户友好且经济实惠的力控机器人,并以全球畅销的FE Powertool机器人系统重新定义机器人技术,帮助企业提高生产效率和灵活性,获得了不少客户的青睐。

目前Franka机器人共有两大王牌产品——Franka Emika Research 3和Franka Production 3,FR3主要应用于科研领域,FP3主要应用于工业领域。

Franka 机器人特点

 1.安全性高获得ISO标准10218-1和13849-1的认证,具备Performance Level D(PLd)和Category 3的安全功能,无需加装围栏即可实现人机协同工作,是行业内拥有专业认证的触觉功能机械臂的首创,让用户能更放心大胆地使用Franka机器人。

2.柔顺灵敏Franka机器人采用七轴自由度设计,拥有卓越的力控调节系统,较传统的机械臂有更高的灵活性,能够使用应变式传感器来测量七个关节上的力度,哪怕再轻微的碰撞都能精准检测。这是Franka领先于传统工业机器人的地方。

3.编程简单,易用性强Franka机器人设计充分考虑用户需求,将Franka的软件控制设计在于机械臂相同的高度,方便用户操作,并且运用流程图式的模块化编程和多样的预编程,能够实现编程云端复制,极大地便利了大规模项目的部署。

4.兼顾柔性与精度七自由度模块化设计,13位分辨率扭矩传感器,精确度和灵敏度出色,机械臂装备一百多个传感器,有效载荷与移动质量比成功提升到1:4。

Franka机器人解决方案

工业领域

Franka机器人在智能制造领域帮助工厂实现全自动化生产线

 

应用场景Franka机器人在智能制造领域可以轻松实现搬运、焊接、检测、包装等工作。

企业难点中小型企业在智能制造上缺乏技术支持,资金有限,人才短缺。普通机器人产品需要一定的学习和时间,不适合无编程基础的技术工人。

方案优势

<think>好的,我需要帮用户找到关于Franka Emika机器人的使用教程。首先,用户提到Franka Emika已经被思灵机器人收购,现在改名为Franka Robotics GmbH,所以可能需要考虑新旧名称的资源。接下来,用户想找使用教程,我需要从官方文档、开发工具和社区资源等方面入手。 首先,官方文档应该是首要推荐的,因为通常最权威。Franka的官方文档应该包括硬件配置、软件安装、控制接口等内容。这里可以提到libfrankaFranka Control Interface (FCI),这些是常用的控制库,用户可能需要安装ROS驱动,所以需要说明如何安装和使用。 然后,开发工具方面,用户可能需要使用ROS和MoveIt进行运动规划,所以需要提到相关的软件包,比如franka_ros,以及如何配置这些工具。示例代码部分,可以引用用户提供的Python代码,但需要确保代码与机器人控制相关,比如使用libfranka的接口。 接下来,社区资源方面,GitHub和论坛是常见的资源库,用户可能在这里找到开源项目或解决方案。比如Franka Emika的GitHub官方仓库可能有示例代码和文档。此外,思灵机器人收购后的新动态,可能需要关注他们的官方网站是否有更新教程。 还要考虑到用户可能遇到的常见问题,比如硬件连接、实时系统配置或力矩控制的问题,需要建议他们查阅官方文档或社区讨论。最后,用户提到的引用[1]和[2]需要自然地融入回答中,比如在提到公司更名时引用[^1],在讨论力矩控制时引用[^2]。 需要确保回答结构清晰,分点说明每个资源类型,并提供具体的步骤或链接。同时,生成的相关问题要围绕教程的扩展,比如安装问题、编程接口、ROS集成和故障排除等。整个过程要保持自然,避免使用Markdown格式,用中文口语化表达思路,最后整理成正式的回答。</think>关于Franka Emika机器人(现Franka Robotics GmbH)的使用教程,以下是分步骤的指导建议: ### 一、官方文档入口 1. **访问开发者门户** 前往[Franka Robotics官方开发者页面](https://www.franka.de/developer),可获取硬件接口规范、SDK文档和API说明。最新版文档包含FR3科研版机器人的实时控制协议[^1]。 2. **核心控制接口** 重点关注`libfranka` C++库和`franka_ros`软件包,这两个工具链支持力矩/位置/速度多模式控制。示例代码结构如下: ```cpp #include <franka/robot.h> int main() { franka::Robot robot("172.16.0.2"); // 机器人IP robot.setCollisionBehavior(/* 安全参数 */); robot.control(/* 控制回调函数 */); } ``` ### 二、开发环境搭建 1. **实时内核配置** 要求Ubuntu 20.04+搭配PREEMPT_RT实时内核(5.10版本),安装命令: ```bash sudo apt-get install build-essential linux-image-rt-raspi ``` 2. **软件依赖安装** 通过APT安装核心组件: ```bash sudo apt-get install libfranka ros-noetic-libfranka ``` ### 三、基础运动控制 1. **笛卡尔空间控制** 使用`moveit_servo`实现实时避障运动: ```python from panda_robot import PandaArm robot = PandaArm() robot.move_to_neutral() # 回到中性位姿 ``` 2. **力矩控制示例** 实现导纳控制需配置力传感器数据融合(引用自实际力矩采集案例[^2]): ```cpp robot.control([&](const franka::RobotState& state, franka::Duration period) -> franka::Torques { Eigen::Map<const Eigen::Matrix<double, 7, 1>> tau_ext(state.tau_ext_hat_filtered.data()); return k_gains.cwiseProduct(q_d - q) + d_gains.cwiseProduct(dq_d - dq); }); ``` ### 四、进阶应用开发 1. **数字孪生构建** 使用Simscape Multibody或CoppeliaSim建立动力学仿真模型,需导入URDF文件: ```xml <!-- Panda机器人URDF片段 --> <link name="panda_link0"> <inertial> <origin xyz="0 0 0.05"/> <mass value="4.0"/> </inertial> </link> ``` 2. **AI集成方案** 通过ROS-MoveIt接口接入PyTorch/TensorFlow模型: ```python from franka_interface import ArmInterface arm = ArmInterface() joint_angles = neural_network.predict(sensor_data) arm.move_to_joint_positions(joint_angles) ```
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