UFACTORY机械臂 - 报错与处理

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12. 报错与处理

12.1 控制器错误代码

机器人硬件出现错误、控制软件出现错误、下发指令错误,会发出错误或警告,这个错误/警告信号会在用户发送任意指令时反馈回去,也就是这个反馈是被动的,并非主动上报。

出现以下错误后,机器人会立即停止工作,并且丢弃控制器缓存指令。需手动清除错误后,机器人方可继续正常工作。根据上报的错误信息,重新调整机器人的运动规划。

报错代码报警处理
C1控制器上的紧急停止按钮被按下请释放紧急停止按钮,然后点击“使能机械臂”。
C2紧急停止按钮被按下请将控制器的2组EI接地,然后点击“使能机械臂”。
C3三态开关的紧急停止按钮被按下请释放三态开关的紧急停止按钮,然后点击“使能机械臂”。
C11-C17请通过控制器上的紧急停止按钮重启机械臂。
C18力矩传感器错误
C19末端通信失败检查机械爪是否安装,波特率设置是否正确。
C21运动学错误
请重新规划路径。
C22自碰撞错误
机械臂即将发生自碰撞,请重新规划路径。如果机械臂持续报自碰撞错误,请到“实时控制”界面开启“手动模式”,将机械臂拖回正常位置。
C23关节角度超出限制  
请点击”初始点“按钮回到关节零点。
C24速度超出限制    
请检查机械臂是否超出运动范围,或减小运动速度和加速度。
C25规划错误
请重新规划路径或者减小运动速度。
C26Linux RT 错误
C27回复指令错误
请重试,或通过控制器上的紧急停止按钮重启机械臂。
C29其他错误
C30反馈速度超出限制
C31机械臂电流异常关节ID[],理论力矩xx.xxNm,实际力矩xx.xxNm请检查机械臂是否发生碰撞
C32三点圆弧指令计算出错
请重新设置圆弧指令。
C33控制器IO模块异常
C34轨迹录制超时
轨迹录制时间超过最大限制5分钟,建议重新录制。
C35机械臂到达安全边界
机械臂到达安全边界,请让机械臂在安全边界内运行。
C36延时指令数量超限1.请检查位置检测或IO延时指令指令是否过多。2. 增加位置检测指令的容错半径。
C37手动模式运动异常关节ID[],转动角度xx.xx°请检查机械臂的TCP负载设置和机械臂安装方式设置是否与实际匹配。
C38关节角度异常请通过控制器上的紧急停止按钮停止机械臂,并联系技术支持。
C39控制器电源板主从IC通信异常请联系技术支持。
C40无报错的关节轨迹求解失败。请调整点位。
C41摩擦力文件内容无效。请通过控制器上的紧急停止按钮重启机械臂。如多次重启无效,请联系技术支持。
C42校准文件内容无效。请通过控制器上的紧急停止按钮重启机械臂。如多次重启无效,请联系技术支持。
C43动力学模型加载失败请通过控制器上的紧急停止按钮重启机械臂。如多次重启无效,请联系技术支持。
C44SN缺失、错误或与固件类型不一致SN:XXXXXXXXXXXXXX类型:
请按下控制器上的急停按钮,等待5秒后松开,然后进入"设置-我的设备-设备信息"页面,重启控制器。
C50六维力矩传感器错误请查询六维力矩传感器用户手册错误码,定位问题并重新上电。
C51六维力矩传感器模式设置错误请确保机械臂没有处于手动模式,检查本指令给定值是否为0/1/2
C52六维力矩传感器零点设置错误请检查传感器通信接线以及通电是否正常
C53六维力矩传感器过载请减小负载或施加的力
C110机械臂底座板通信异常
C111控制器外接485设备通信异常

上表中未出现的报警代码:如频繁出现,请联系技术支持。

12.2 关节伺服错误代码

报警处理方式可采用重新上电,步骤如下(重新上电需要走完以下所有步骤):

  • 通过控制器上的紧急停止按钮重新对机械臂上电
  • 使能机械臂
报错代码报警处理
S0关节通信失败请通过控制器上的紧急停止按钮重启机械臂。如多次重启无效,请联系技术支持。
S10电流检测异常 请通过控制器上的紧急停止按钮重启机械臂。
S11关节电流过大 请通过控制器上的紧急停止按钮重启机械臂。
S12关节速度过大 请通过控制器上的紧急停止按钮重启机械臂。
S14位置指令过大
请通过控制器上的紧急停止按钮重启机械臂。
S15关节过热
如果机械臂长时间运行温度过高,请停机,等待机械臂冷却后重启机械臂。
S16编码器初始化异常
请确保机械臂通电时,无外力推动机械臂运动。请通过控制器上的紧急停止按钮重启机械臂。
S17单圈编码器错误请通过控制器上的紧急停止按钮重启机械臂,如多次重启无效,请联系技术支持。
S18多圈编码器错误请点击“清除错误”,随后将控制器电源开关推至OFF档,等待5秒后重新上电。如多次尝试无效,请联系技术支持。
S19电池电压过低
S20驱动IC硬件异常
请重新使能机械臂。
S21驱动IC初始化异常
请通过控制器上的紧急停止按钮重启机械臂
S22编码器配置错误
S23电机位置偏差过大
请检查机械臂运动是否受阻,末端负载是否超过机械臂额定负载,机械臂加速度值是否设置过大。
S26第N关节正向超限
请检测N关节角度值是否设置过大。
S27第N关节负向超限
请检测第N关节角度值是否设置过大,如果是,请点击清除报错后,手动解锁该关节并转动该关节至其运动范围内。
S28关节指令错误
机械臂未使能,请点击“使能机械臂”。
S33驱动器过载
请确保机械臂负载处于额定负载内。
S34电机过载
请确保机械臂负载处于额定负载内。
S35电机类型错误
请通过控制器上的紧急停止按钮重启机械臂。
S36驱动器类型错误
请通过控制器上的紧急停止按钮重启机械臂。
S39关节过压
请在运动设置中减少加速度值。
S40关节欠压
请在运动设置中减少加速度值,请检查控制器紧急停止开关是否松开。
S49EEPROM读写错误
请通过控制器上的紧急停止按钮重启机械臂。
S52电机角度初始化失败
请通过控制器上的紧急停止按钮重启机械臂。
S58转矩指令超时
请通过控制器上的紧急停止按钮重启机械臂。

上表中未出现的报警代码:如频繁出现,请联系技术支持。

12.3 PythonSDK报警信息

在用 Python 库设计机器人运动规划时,如果机器人出现故障,需要手动清除错误。清除错误后,仍需重新给机器人使能,设置运动模式,方可使机器人正常运动。此时根据上报的错误信息,应重新调整机器人的路径规划。

Python 库清除错误步骤:(如下接口,详细说明请查看 GitHub)

  • 清除错误:clean_error()
  • 重新使能机械臂:motion_enable(true)
  • 设置运动状态:set_state(0)
报错代码报警处理
A-9紧急停止
A-8TCP位置指令超出机械臂运动范围,请调整TCP位置指令。
A-2机械臂未准备好,请检查机械臂是否已经使能,机械臂状态是否设置正确。
A-1未连接到xArm控制器或连接中断,请检查网路连接。
A1有错误未清除,请清除错误后重试。
A2有警告未清除,请清除警告后重试。
A3获取回复超时,请检查固件版本和网络连接。
A4TCP回复长度错误,请检查网络连接。
A5TCP回复序号错误,请检查网络连接。
A6TCP协议标志错误,请检查网络连接。
A7TCP回复指令与发送指令不匹配,请检查网络连接。
A8发送指令错误,请检查网络连接。
A9机械臂未准备好,请检查机械臂错误是否已清除,机械臂是否已经使能,机械臂状态是否设置正确。
A11其他错误,请联系技术支持。
A12参数错误。
A20末端工具IO ID 错误。
A22末端工具Modbus波特率错误。
A23末端工具Modbus回复长度错误。
A31轨迹读写失败。
A32轨迹读写超时。
A33运行轨迹超时。
A41真空吸头等待超时。
A100等待完成超时。
A101检测末端执行器状态失败次数过多。
A102末端执行器有错误。
A103末端执行器未使能。

上表中未出现的报警代码:如频繁出现,请联系技术支持。

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<think>首先,用户的问题是关于“DIY机械制作指南、设计方案或工具套件”。我需要根据系统指令和提供的引用来回答。 系统指令: - 所有行内数学表达式使用$...$格式。 - 独立公式使用$$...$$格式并单独成段。 - LaTeX语法正确。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识。 - 回答结构清晰,帮助用户逐步解决问题。 - 保证回答真实可靠。 参考引用: - [^1]: 关于机器人的运动原理、工作区域等。 - [^2]: 关于DIY CNC激光雕刻机的3D模型、组装等。 - [^3]: 关于Ultimaker2 3D打印机的组装指南。 - [^4]: 关于学习机器人的方法,包括使用Arduino、Raspberry Pi、ROS等。 - [^5]: 关于ELEGOO智能机器人车套件的细节。 用户意图是寻找DIY机械的相关信息。引用[^1]直接提到了机器人,[^4]和[^5]涉及机器人套件和编程,[^2]和[^3]涉及3D打印和组装,这可能制作机械部件相关。 我的回答结构: 1. **介绍DIY机械的基本概念**:基于引用[^1],解释机械的运动原理(极坐标系)、工作区域等。 2. **提供制作指南**:逐步指导如何制作DIY机械- 设计方案:包括机械结构、电子元件、控制软件。 - 工具套件:推荐一些套件,如基于Arduino或Raspberry Pi的。 - 参考引用[^4]和[^5],它们提到了使用Arduino和ROS。 3. **组装和编程**:基于引用[^2]和[^3],讨论如何组装部件,可能使用3D打印。 4. **生成相关问题**:在末尾添加相关问题,如系统指令要求。 在回答中,自然地添加引用标识。例如,如果提到运动原理,添加[^1]。 数学表达式:如果涉及公式,比如在解释运动学或控制时,使用LaTeX格式。例如,关节角度计算:$ \theta = \arctan\left(\frac{y}{x}\right) $。但用户问题可能不直接涉及数学,所以只在必要时添加。 确保回答真实可靠:基于提供的引用,避免虚构。引用是有限的,所以我可以补充一般知识,但要基于常识。 最终回答结构: - 开头简要介绍DIY机械- 主体分步骤: 1. 设计方案:包括机械设计、电子设计。 2. 制作指南:组装过程。 3. 工具套件推荐。 - 结尾添加相关问题。 生成相关问题:如系统指令示例,添加3-5个相关问题,例如: 1. DIY机械的控制系统如何实现? 2. 如何选择适合的机械套件? 3. 机械的逆向运动学计算是什么? 现在,草拟回答。</think>### DIY机械制作指南、设计方案工具套件 制作DIY机械是一个有趣且教育性的项目,涉及机械设计、电子控制和编程。机器人通常利用极坐标系进行运动,具有弧形工作区域,相比笛卡尔机器(如3D打印机),其占地面积小、灵活性高[^1]。以下我将基于可靠资源(如开源项目和常见实践),逐步介绍设计方案、制作指南和推荐工具套件。整个过程分为设计、组装和编程三个阶段,确保结构清晰且易于上手。 #### 1. **设计方案** DIY机械的设计需考虑机械结构、驱动系统、控制单元和软件。目标是实现基本功能如抓取、旋转和定位。参考开源项目,常见设计包括3~6个自由度(DOF)的关节- **机械结构**: - 使用铝合金或3D打印部件(如PLA材料)构建关节和连杆。设计时需考虑负载平衡,避免应力集中。例如,一个4DOF机械可能包括基座旋转、肩关节、肘关节和手腕关节。运动学方程可简化计算位置:例如,在二维平面中,末端位置 $(x, y)$ 关节角度 $\theta_1, \theta_2$ 的关系为: $$ x = l_1 \cos(\theta_1) + l_2 \cos(\theta_1 + \theta_2) $$ $$ y = l_1 \sin(\theta_1) + l_2 \sin(\theta_1 + \theta_2) $$ 其中 $l_1$ 和 $l_2$ 为连杆长度。这有助于优化工作范围[^1]。 - 设计方案可参考开源平台如Thingiverse或GitHub,提供免费3D模型文件(.STL格式),便于打印和修改。 - **电子系统**: - 核心控制器:推荐使用Arduino Uno或Raspberry Pi,前者适合初学者,后者支持更复杂的算法(如逆运动学计算)。Arduino IDE通过C++编程实现实时控制,并通过引导程序(Bootloader)上传代码[^5]。 - 驱动元件:舵机(如SG90或MG996R)用于关节驱动,步进电机用于高精度运动。添加传感器如电位器(测量角度)或超声波模块(避障)。 - 电源:需匹配电压(通常5V~12V),使用锂离子电池或外部电源。 - **软件控制**: - 基础编程:在Arduino IDE中编写C++代码,控制舵机角度。例如,简单PWM控制代码: ```cpp #include <Servo.h> Servo myservo; void setup() { myservo.attach(9); // 连接舵机到数字引脚9 } void loop() { myservo.write(90); // 设置角度为90度 delay(1000); } ``` - 高级控制:使用机器人操作系统(ROS)进行模拟和路径规划,支持在PC上虚拟测试,无需硬件投资[^4]。 #### 2. **制作指南** 制作过程强调安全第一:佩戴护目镜,在通风环境操作3D打印部件。以下是分步组装指南(基于常见4DOF机械项目)。 1. **准备材料工具**: - 材料:3D打印部件(基座、连杆)、舵机(4个)、Arduino开发板、杜邦线、螺丝套件。 - 工具:3D打印机(如参考Ultimaker2的组装指南[^3])、螺丝刀、焊枪、万用表。预算约¥500~¥2000,取决于套件选择。 2. **组装机械结构**: - 步骤1:打印所有3D部件(耗时约10~20小时)。参考开源模型,确保公差匹配(如孔位对齐舵机轴)。 - 步骤2:将舵机固定在关节处,用螺丝连接连杆。确保运动平滑,无卡顿。基座需稳固,防止倾倒。 - 步骤3:安装电子元件。将舵机信号线连接到Arduino PWM引脚(如9,10,11,12),电源线接外部电池。参考电路图简化布线[^2]。 3. **电子连接测试**: - 用面包板或PCB板整合电路。测试舵机响应:上传简单代码,检查各关节是否在0°~180°范围内运动。 - 常见问题排查:如果舵机抖动,检查电源电压是否稳定(需≥5V);如果通信失败,验证接线是否正确。 4. **编程校准**: - 基础功能:编写Arduino代码实现正向运动学(如输入角度计算末端位置)。校准每个舵机的零点位置。 - 高级功能:集成ROS,在PC上模拟运动轨迹。例如,使用MoveIt!包进行路径规划[^4]。 #### 3. **推荐工具套件** 初学者建议从完整套件入手,逐步过渡到自定义设计。以下是可靠选择(基于性价比和社区支持): - **ELEGOO智能机器人车套件V4.0**:包含Arduino Uno、舵机、传感器和教程,适合入门。价格约¥300,支持C++编程,通过引导程序轻松上传代码[^5]。 - **UFactory xArm 1S DIY套件**:提供6DOF设计,带3D打印文件和控制软件。价格¥1500~¥2000,适合进阶用户。 - **开源套件**: - 在GitHub搜索“DIY Robotic Arm”,如“MeArm”项目,免费提供STL文件和代码。 - 搭配3D打印机套件(如Ultimaker2参考资源[^3]),自行打印部件降低成本。 #### 注意事项 - **安全环保**:使用可回收材料(如PLA),避免高压电路。首次测试时,在低负载下运行。 - **学习资源**:参考在线教程(如Arduino官方论坛或ROS Wiki),边做边学是最高效方式[^4]。平均完成时间:初学者2~4周。 - **成本优化**:复用旧电子产品(如废旧舵机),或选择模拟方案(如ROS Gazebo仿真)减少硬件投入[^4]。 通过以上步骤,您能构建一个功能性的DIY机械。如需更详细模型文件或代码示例,可访问开源平台如Thingiverse或GitHub。
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