AUBO 海纳系列复合机器人使用手册

1 版权与免责声明

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v1.0.0

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2 硬件安装

2.1 基本配件

序号	配件名称	图片
1	遨博协作机械臂
2	移动地盘
3	2D 工业相机
4	自动充电桩
5	平板电脑
6	手动充电器
7	机械臂连接线缆
8	相机网线
9	机供电线缆与光源延长线
10	电动夹爪
11	电动夹爪线缆
12	锂电池
13	USB 转 485 模块

2.2 按钮和接口介绍

图 1

图 2

图 3

图 4

图 5

图 6

• 急停按钮：急停按钮位于移动底盘上层前面、左侧、右侧，按钮位置如图 1、图 2、图 3，用于紧急停止设备。
• 开关机按钮：开关机按钮位于设备底盘后部，如图 4，用于对设备进行开机及关机，并通过按钮指示灯显示设备当前状态。
• 解闸旋钮：解闸旋钮位于设备底盘后部，如图 4，用于紧急停止设备。
• 防撞条：本设备共有 4 条防撞条，位于设备底盘的四个角，位置如图 1、图 4，用于地盘移动碰撞物体后紧急停车。
• 自动充电口：自动充电接口位于移动底盘前部，如图 1，用于连接充电桩进行自动充电。
• 手动充电口：手动充电口位于移动底盘后部，如图 4，用于连接手动充电器进行手动充电。
• 状态指示灯：设备状态指示灯位于设备两侧，如图 2、图 3，指示灯会显示设备当前状态以及电池电量。
• 平板支架：平板支架位于设备后仓门上，位置如图 4，用于放置平板电脑。
• 后仓门锁：位置如图 4，固定后仓门，防止地盘移动时后仓门打开。
• 电池仓锁：位置如图 4，固定电池仓，防止地盘移动时电池仓滑出。
• USB3.0：图 5 所示。
• 机械臂连接航插：图 5 所示，用于连接机械臂。
• 24V 电源输出：图 5 所示，用于给外部设备提供 24V 直流电。
• 示教器开关：图 5 所示，当连接有线示教器时，需按下该按钮方可启用示教器的急停。
• 百兆网口：图 5 所示，用于连接网络接口。
• 千兆网口：图 5 所示，用于连接网络接口。
• 设备载物区：图 6 所示，用于安装物料架或者摆放随车物料。
• 机械臂安装位：图 6 所示，用于安装机械臂。
• 过线孔：图 6 所示，用于设备外部设备线缆穿过。

2.3 指示灯光状态说明

状态分类	触发条件/操作	灯光指示详情
急停状态	按下急停按钮	◉ 电源指示灯：红色常亮 ◉ 底盘灯光：暗红色闪烁
开机待机
- 开机过程中	长按电源键至绿灯亮起	◉ 电源指示灯：绿色常亮 ◉ 底盘灯光：彩虹渐变效果
- 开机完成	系统启动完毕	◉ 电源指示灯：蓝色常亮 ◉ 底盘灯光：颜色随电量变化 ✓ 充足 (>50%)：绿色 ✓ 中等 (~30%)：橙色 ✓ 低电 (<30%)：红色
解闸状态	旋转解闸旋钮
- AGV 关机时		◉ 电源指示灯：红色快闪（2Hz） ◉ 底盘灯光：同步红色快闪
- 开机过程中		◉ 电源指示灯：绿色慢闪（1Hz） ◉ 底盘灯光：红色慢闪
- 待机状态		◉ 电源指示灯：蓝色慢闪 ◉ 底盘灯光：红色慢闪
任务状态
- 导航运行中	执行路径导航任务	◉ 电源指示灯：蓝色常亮 ◉ 底盘灯光：蓝色呼吸效果（渐明渐暗）
- 充电中	接入充电桩	◉ 电源指示灯：蓝色常亮 ◉ 底盘灯光：橙黄色呼吸效果
异常状态
- 电力中断	外部电源断开	◉ 电源指示灯：蓝色常亮（需确认） ◉ 底盘灯光：粉红色呼吸效果
- 故障报警	系统检测到异常	◉ 底盘灯光： ✓ 彩虹循环效果 ✓ 或红色急促闪烁（3Hz）

2.4 硬件安装

2.4.1 安装机械臂

图 7

图 8

图 9

图 10

图 11

图 7 中红绿双箭头为移动底盘上台面机械臂安装孔位，其中红色箭头所指的孔位为 i10 及 i10 以上的型号的机械臂安装螺丝孔；绿色箭头所指的螺丝孔是 i5 和 i7 型号的机械臂安装螺丝孔。

根据机械臂型号选择合适的安装孔位将机械臂安装到底盘上（机械臂螺丝孔见图 8）。机械臂连接线缆一端连接机械臂底座航插（图 9），另一端穿过底盘上台面过线孔（图 10）与移动底盘 ROBOT 接口航插连接（图 11）。

2.4.2 安装工业相机

1. 使用 M6×14mm 的圆柱头内六角螺丝（图 12）将相机模块安装到机械臂法兰（法兰安装孔见图 13，相机螺丝孔见图 14），安装完成如图 15。

图 12

图 13

图 14

图 15

2. 使用相机网线，网线一端插入相机网口并锁紧水晶头固定螺丝（图 16），另一端穿过底盘上台面过线孔插入接口板千兆网口（图 17）。

图 16

图 17

3. 使用相机供电线缆与光源延长线，一端连接相机供电口和光源电源线（图 18、图 19），另一端穿过底盘上台面过线孔插入接口板 DC24V 输出接口（图 20），正负极不可接反。

图 18

图 19

图 20

2.4.3 安装夹爪

1. 拆下电动夹爪法兰连接块（图 22）；

图 21

图 22

2. 使用 M6×14mm 的平头内六角螺丝（图 23）将夹爪连接件安装到相机法兰连接件下方（图 24）；

图 23

图 24

图 25

3. 将电动夹爪主体安装到夹爪连接件上（图 25）；

4. 将电动夹爪线缆航插头的一端插到电动夹爪的航插母头上，并旋转拧紧固定螺母（图 26）；线缆另一端穿过底盘上台面过线孔，棕色为正极插入接口板 DC24V 输出正极，蓝色为负极插入接口板 DC24V 输出正极，白色为 485A 接口连接 USB 转 485 模块 A 接口，黑色为 485B 接口连接 USB 转 485 模块 B 接口（图 27），将 USB 转 485 模块 USB 公头插到接口面板的 USB 接口上（图 28）。

图 26

图 27

图 28

5. 电动夹爪安装完成。

3 基础操作

3.1 电池更换

1. 设备关机
2. 解锁并拉出电池仓
3. 拔掉电池连接插头并拿出原有电池
4. 放入新电池并插上电池连接插头
5. 推入并锁上电池仓

图 29

图 30

图 31

图 32

3.2 设备解闸

当需要人为推动设备，进行设备挪移时，先确保设备电池有电，方可操作解闸。

设备解闸步骤如下：

1. 右旋解闸旋钮
2. 按下急停按钮
3. 挪动设备
4. 左旋解闸旋钮
5. 拔出急停按钮

注：非特殊需要请勿让解闸旋钮长时间保持右旋状态！！设备关机后，解闸旋钮右旋电池会进入持续放电状态，容易让电池亏空损坏电池。

3.3 设备开机/关机

• 开机：设备关机状态下，长按开关机按钮直至按钮指示灯蓝灯亮起；
• 关机：设备开机状态下，长按开关机按钮直至按钮指示灯绿灯闪烁。

3.4 手动充电

图 33

图 34

图 35

图 36

将手动充电器三脚插头插入 220V 三孔插座，待到手动充电器显示屏显示电压 54.6V 左右（图 33），将充电器航插端插到设备手动充电航插口（图 35），当充电器显示屏显示电流不为 0 时（图 36），手动充电操作完成，设备开始正常充电。

3.5 外部设备 24V 供电接线

图 37

设备 24V 供电接口位于设备接口面板上，具体位置如图 16，该图片中的三号箭头所指接口，如图 37。将外部设备供电端的正极接入该接口的左侧正极端，外部设备供电端的负极接入该接口的右侧负极端。

4 软件安装与更新

4.1 Steering 客户端安装

Steering 客户端下载地址： https://download.aubo-robotics.cn/pre-release/amr/

选中带有 Steering 名称的安装包，双击下载。

将该安装包导入至平板内部，或者在平板浏览器中下载。

根据安卓软件安装引导进行操作。

4.2 ARCS 客户端更新

ARCS 客户端下载地址： https://download.aubo-robotics.cn/pre-release/android/

选中带有 aubo_studio_update 名称的安装包，双击下载。

将该安装包导入至平板内部，或者在平板浏览器中下载。

根据安卓软件安装引导进行操作。

4.3 ARCS 更新

1. 进入 aubo_studio 页面，点击“设置 > 系统 > 更新”显示以下列表。

2. 选中需要更新的版本点击下载。

3. 根据引导完成安装。

5 网络配置

5.1 机器人工业网关配置

笔记本连接路由器，输入网址 192.168.168.200 进入路由器网址。

输入账户 admin，密码 Admin-985# 。

1. 进入网络管理，选择桥接模式。

2. 搜索本地 WIFI 网络，输入密码进行连接

3. 按下图配置 ip 地址和 dhcp 服务

4. 将 SSID 配成车的 SN 码、配置密码为 12345678

5. 同上，需要将 ssid 配置为 sn 码，密码为 12345678

6. 设置确认无误后点击重启：

7. 如果连接的 5G 频段网络，需要关闭 5G 频段的热点
   

注：这里关闭哪个频段需要根据连接的 WiFi 选择，连接的是 5G 就关闭 5G

6 激光标定

6.1 标定前准备

1. 确认车辆基本功能正常

车辆经过系统测试，可以正常使用程序。各节点运行正常。车辆可以移动使用。

2. 替换 agvc.toml 文件

cd /opt/agvc_ws/install/agvc_bringup/share/agvc_bringup/config
cp agvc.toml /root/agvc/config

3. 启动 laser_odom_calibration 节点

打开终端，并输入：

cd /opt/agvc_ws
source install/setup.bash
ros2 launch laser_odom_calibration laser_odom_calibration.launch.py

4. 启动 auto_calibration 节点

打开一个新终端，并输入：

cd /opt/agvc_ws
source install/setup.bash
ros2 launch auto_calibration auto_calibration.launch.py

6.2 开始标定

1. 采集数据

打开一个新终端，并输入：

cd /opt/agvc_ws
source install/setup.bash
ros2 service call /auto_calibration/calibration_command 
agv_calibration_msgs/srv/CalibrationCommand "command: 2"

手动控制 agv，使其进行 8 字形移动，这时会看到第一个启动的终端里面，一直在刷新，当标定数据量大于两千时，数据采集完成。

2. 进行标定

终端中输入：

cd /opt/agvc_ws
source install/setup.bash
ros2 service call /auto_calibration/calibration_command 
agv_calibration_msgs/srv/CalibrationCommand "command: 4"

标定完成可以看到结果，如下图

对比参数，对比前后激光的 left wheel radius 和 right wheel radius 观察结果是否相近。

cd /root/agvc/config
vim agvc.toml

观察终端的数据是否已经写入

6.3 标定结果验证

1. 前后雷达激光数据是否重叠；
2. 数值是否与设定值接近；

标定完成后重启设备。

7 地图搭建

7.1 扫描地图

1. 连接设备

2. 点击设置，构建地图进入建图模式。

3. 点击开始构图

4. 开环控制 AGV 进行移动，扫描周围的环境形成闭环。

5. 点击确定进行保存

7.2 站点与路径配置

1. 点击设置，部署路径进入编辑地图模式。
   

2. 点击添加路点，使用机器人当前位置或是手动设置位置坐标进行设置。

3. 点击路径，设置起始站点和结束站点，选择路径类型进行设置。

8 视觉标定插件调试

8.1 基本说明

8.1.1 各文件夹说明

视觉服务端的工作目录是 /root/visual_position_ws

工作目录结构：

• config: 存放配置文件
• log: 存放日志信息
• record_data: 存放 debug 模式下拍摄的图像和数据信息

8.1.2 配置文件说明

visual_position.toml

version = "0.0.1"
virtual_env = false

# 相机参数：内参矩阵、畸变系数、重投影误差
camera_intrinsics = [5276.246250, 0.0, 1607.094121, 0.0, 5275.387485, 1092.866504, 0.0, 0.0, 1.0]
camera_distortion = [0.001934, 0.070549, 0.003559, 0.002654, 0.000000]
re_projection = 0.21

# 手眼参数：眼在手上/手外、旋转矩阵、平移向量
eye_in_hand = true
hand_eye_R_cam2gripper = [0.026434, -0.999641, -0.00437334, 0.999568, 0.0264877, -0.0127271, 0.0128384, -0.00403502, 0.999909]
hand_eye_t_cam2gripper = [0.0849458, -0.000530306, -0.00371018]

# Charuco 参数
squares_x = 5
squares_y = 7
square_len = 0.004
marker_len = 0.0024
refine = false
dictionary = "DICT_4X4_50"

# Arucoboard 参数
arucos_x = 5
arucos_y = 7
aruco_len = 0.0032
aruco_interval = 0.0008
refind_strategy = true
aruco_dictionary = "DICT_6X6_250"

debug_data = false

8.2 常见问题排查

1. 确认相机是否正常工作

AGV 开机后，相机的信号指示灯处于闪烁状态(如下图所示，PWR 蓝色指示灯处于闪烁状态)，说明相机取图正常。

如果状态不对，可以查看相机驱动是否正常启动：

sudo ps -aux | grep hik_camera_driver_node

2. 运行视觉抓取期间偶发相机在拍照位显示未识别到

问题排查：

(1). 肉眼估算当前相机的视野是否可以覆盖 tag 标记，如果确实拍不到属于 AGV 定位精度问题。 (2). 如果估算可以拍到 tag，在当前位姿下保持机械臂和 AGV 不动，进入 AGV 终端，终端输入如下指令：

# Charuco
curl --request POST 'http://0.0.0.0:30210/jsonrpc' --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"getCharucoPose","params":[[0.338422,0.0653555,0.346477,-3.1413,0.001363,-0.0482567]],"id":0}'

# Arucoboard
curl --request POST 'http://0.0.0.0:30210/jsonrpc' --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"getArucoboardPose","params":[[0.338422,0.0653555,0.346477,-3.1413,0.001363,-0.0482567]],"id":0}'

如果可以获取到结果，则可能是机械臂未运动到位就拍照导致，需要在视觉定位节点前面增加延时如 sleep(0.5)。

如果未获取到结果，则表示当前位姿下确实识别不到 tag，需要重新示教拍照点。

9 Modbus 通讯

1. 在电脑端下载 Modbus Slave 软件，用于模拟 Modbus 从站。

2. Modbus Slave 进行连接，设置本地 IP 地址，设置端口号为 502。

3. 设置地址值，如在地址 0 设置值为 100，寄存器类型为 03 保持寄存器。

4. aubo_studio 上建立 ModbusTCP 连接，APP 作为主站连接电脑从站。

5. 设置信号，读取保持寄存器的 0 地址。

6. 设置信号值为 50。
   

01 线圈寄存器，02 离散输入寄存器，03 保持寄存器，04 只读寄存器。这四种寄存器用法一致。01 和 03 寄存器是可读可写，02 和 04 寄存器是只读。

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10 电动夹爪通讯配置

此处以钧舵夹爪 RG75 举例。

1. 硬件连接夹爪至复合机器人。
2. 设置 modbusRtu 配置：
3. 设置 modbus 信号：

• c1 代表夹爪状态与位置状态功能
• c2 代表夹爪使能与初始化功能
• c3 表夹爪设置与力度功能

modbusRTU 设置名称存在异常，因此定义 c1、c2、c3 表示。

在该地址中，一个地址代表 1 字节，一个状态占半个字节。在 c2 中输入 1 进行初始化，该步骤是必须的。接着再 c2 输入 9，其功能代表全速全力全距打开。可以观察到 c1 的数值为 255，由于夹爪无异常，状态为 0。由于是 255，代表全距打开。转化成二进制为 00000000 11111111，转化成十进制为 255。c3 为 65535，代表 speed 和 force 都为 255，其二进制为 11111111 11111111，转化成十进制为 65535。

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11 程序编写

1. 添加插件条件循迹：

选择移动，设置目标站点和中间站点。需要将整条导航路径上的站点都进行添加，否则无法进行导航。

2. 添加视觉定位，选择对于的 aruco 码进行识别。

3. 添加视觉抓取，生成对于的条件树：

设置三个一样的拍照点进行拍照。再设置抓取点，即目标点与过渡点。