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File metadata and controls

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7Bot 机械臂 Python 案例汇总说明

版本: 2.1 作者: Jerry Peng
日期: July 2025
更新: 支持串口和WebSocket双协议通信

📋 概述

本文件夹包含了7Bot机械臂的完整Python编程案例，涵盖了从基础控制到高级功能的各个方面。所有案例都支持串口（USB）和WebSocket（WiFi）两种通信协议，方便用户根据实际需求选择合适的连接方式。

🚀 案例列表

1. 基础控制案例

Exp1_angleCtrl.py - 关节角度控制

  • 功能描述: 演示如何控制单个关节角度和设置整体姿态
  • 主要特性:
    • 单关节角度控制
    • 多关节姿态设置
    • 支持串口和WebSocket通信
  • 适用场景: 学习基础关节控制，理解机械臂运动原理

Exp2_speedCtrl.py - 运动速度控制

  • 功能描述: 展示如何设置和控制机械臂的运动速度
  • 主要特性:
    • 低速度运动控制
    • 高速度运动控制
    • 速度与姿态结合控制
  • 适用场景: 需要精确控制运动速度的应用场景

Exp3_timeCtrl.py - 运动时间控制

  • 功能描述: 演示如何通过时间参数控制机械臂运动
  • 主要特性:
    • 基于时间的运动控制
    • 精确的时间参数设置
  • 适用场景: 需要精确时间控制的自动化任务

2. 状态监控案例

Exp4_statusCtrl.py - 系统状态控制

  • 功能描述: 展示如何监控和控制机械臂的系统状态
  • 主要特性:
    • 系统状态监控
    • 状态切换控制
    • 实时状态反馈
  • 适用场景: 系统调试和状态管理

Exp5_readAngle.py - 角度读取

  • 功能描述: 演示如何读取机械臂各关节的实时角度
  • 主要特性:
    • 单关节角度读取
    • 多关节角度读取
    • 实时角度监控
  • 适用场景: 位置反馈、角度监控、调试分析

Exp6_setAngleAutoFb.py - 带反馈的角度设置

  • 功能描述: 展示如何设置角度并获取自动反馈
  • 主要特性:
    • 角度设置与反馈
    • 自动位置确认
    • 闭环控制演示
  • 适用场景: 需要精确位置控制的场景

3. 高级功能案例

Exp7_vacuumCtrl.py - 真空吸盘控制

  • 功能描述: 演示如何控制末端执行器的真空吸盘
  • 主要特性:
    • 真空吸盘开关控制
    • 吸盘状态管理
    • 末端执行器控制
  • 适用场景: 抓取、搬运、装配等需要末端工具控制的应用

Exp8_IKctrl.py - 逆运动学控制

  • 功能描述: 展示如何使用逆运动学进行笛卡尔空间控制
  • 主要特性:
    • 5DOF逆运动学控制
    • 6DOF逆运动学控制
    • 笛卡尔坐标控制
    • 向量方向控制
  • 适用场景: 精确位置控制、路径规划、复杂运动任务

4. 系统管理案例

Exp9_Info.py - 系统信息获取

  • 功能描述: 演示如何获取机械臂的系统信息
  • 主要特性:
    • 设备代码获取
    • 版本信息读取
    • MAC地址获取
    • 系统配置信息
  • 适用场景: 系统诊断、版本管理、设备识别

Exp10_SetID.py - 设备ID设置

  • 功能描述: 展示如何设置和修改机械臂的设备ID
  • 主要特性:
    • 设备ID读取
    • 设备ID设置
    • ID冲突检测
  • 适用场景: 多设备管理、设备配置、网络设置

🔧 技术特性

通信协议支持

  • 串口通信: 通过USB连接，稳定可靠
  • WebSocket通信: 通过WiFi连接，支持远程控制
  • 协议切换: 运行时动态切换通信协议

编程特性

  • 异步支持: WebSocket模式支持异步操作
  • 错误处理: 完善的异常处理和重试机制
  • 调试模式: 内置调试输出功能
  • 跨平台: 支持Windows、macOS、Linux

依赖库

  • pyserial: 串口通信支持
  • websockets: WebSocket客户端支持
  • asyncio: 异步编程支持（Python内置）

📖 使用说明

环境准备

  1. 安装Python 3.7+
  2. 安装依赖库：pip install -r requirements.txt
  3. 确保7Bot机械臂已连接并供电

通信配置

  • 串口模式: 修改 SERIAL_PORT 为对应端口
  • WebSocket模式: 修改 ROBOT_IP 为机械臂IP地址

运行案例

# 运行角度控制案例
python Exp1_angleCtrl.py

# 运行逆运动学案例
python Exp8_IKctrl.py

🔗 相关文档

💡 开发建议

  1. 从基础开始: 建议先运行Exp1-Exp3，熟悉基本控制
  2. 理解原理: 每个案例都包含详细注释，建议仔细阅读
  3. 参数调整: 根据实际机械臂调整角度、速度等参数
  4. 错误处理: 注意观察错误信息，理解异常处理机制
  5. 协议选择: 根据实际需求选择合适的通信协议

🆘 常见问题

连接问题

  • 串口连接失败: 检查端口号是否正确，设备是否已连接
  • WebSocket连接失败: 检查IP地址和网络连接

控制问题

  • 运动异常: 检查角度范围是否在机械臂限制内
  • 速度过快: 降低速度参数，确保安全运动

调试建议

  • 启用 DEBUG_MODE = True 查看详细通信信息
  • 使用串口模式进行初始测试，确保基本功能正常
  • 逐步切换到WebSocket模式进行高级功能测试

注意: 运行案例前请确保机械臂处于安全状态，避免碰撞和意外伤害。