在人工智能時(shí)代，機(jī)器人手臂的開發(fā)旨在滿足用戶、教育工作者和小型制造商的需求。市場上有很多機(jī)器人手臂可供選擇。例如，有簡單的、復(fù)雜的、價(jià)格實(shí)惠的機(jī)器人手臂，以及更昂貴的機(jī)器人手臂替代品。一些入門級的機(jī)器人手臂易于操作，甚至孩子們都可以使用。

當(dāng)前，在一些小學(xué)、初中和高中，機(jī)器人課程能夠激發(fā)學(xué)生對創(chuàng)新領(lǐng)域的興趣。通過操作機(jī)器人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，他們可能會培養(yǎng)起對人工智能的熱愛，甚至影響未來就業(yè)時(shí)的職業(yè)選擇。得益于協(xié)作機(jī)器人耐用且堅(jiān)固的機(jī)身設(shè)計(jì)，我們無需擔(dān)心它是否會損壞或破碎成碎片。這種設(shè)計(jì)確保了學(xué)生在安全的環(huán)境中學(xué)習(xí)和探索，進(jìn)一步促進(jìn)了他們對科技領(lǐng)域的興趣和投入。

如何在教育應(yīng)用中選擇協(xié)作機(jī)器人手臂？
在選擇機(jī)器人手臂時(shí)，有幾個(gè)要素需要考慮。

機(jī)器人應(yīng)用

首先要考慮的是協(xié)作機(jī)器人手臂的應(yīng)用，也就是說它們能做什么。這完全取決于你的實(shí)際需求。一些協(xié)作機(jī)器人手臂具有多功能性，如書寫和繪畫、3D打印、拾取和放置等。而另一些可能只有單一功能。了解你使用機(jī)器人手臂的目的將迅速排除一些不必要的選項(xiàng)，并縮小產(chǎn)品范圍。

軸的數(shù)量

在機(jī)器人學(xué)中，軸可以解釋為自由度。機(jī)器人手臂的軸數(shù)取決于電機(jī)的數(shù)量。通常，三個(gè)軸代表X-Y-Z三個(gè)坐標(biāo)軸。一個(gè)3軸的機(jī)器人手臂不能傾斜或旋轉(zhuǎn)，起重機(jī)就是一個(gè)典型的3軸機(jī)器人手臂例子。具有更多軸的機(jī)器人可以訪問更大的空間。每個(gè)機(jī)器人在購買后其軸數(shù)都是固定的，不能增加。一個(gè)簡單的4軸手臂就能滿足拾取和放置的要求。然而，如果手臂需要到達(dá)空間中的每個(gè)位置，那么6軸的機(jī)器人手臂將更適合您的教育需求。

可重復(fù)性

可重復(fù)性意味著機(jī)器人手臂能夠記錄運(yùn)動并精確地重復(fù)它。大多數(shù)機(jī)器人手臂的可重復(fù)性范圍約為0.5毫米，有時(shí)甚至更小。例如，如果您的機(jī)器人被用于參與生產(chǎn)線，那么易于操作和可重復(fù)的機(jī)器人是最佳選擇。然而，如果您的目的與此大相徑庭，那么您可能不需要特別關(guān)注機(jī)器人手臂的重復(fù)能力。

以下是五款四核教育需求的高質(zhì)量的機(jī)器人手臂。讓我們來看看哪一種最適合您的需求。

1、越疆機(jī)器人DOBOT Magician - 一體式機(jī)器人手臂，配備13個(gè)可擴(kuò)展接口

越疆機(jī)器人 Magician是一款多功能桌面機(jī)器人手臂，能夠執(zhí)行各種任務(wù)，如書寫與繪畫、3D打印、拾取與放置等。這款4軸機(jī)器人手臂非常適合個(gè)人用戶、教育工作者和小型工作室。其交互軟件Dobot Studio通過幾次點(diǎn)擊即可控制DOBOT Magician。采用高質(zhì)量的鋁合金6061和ABS工程塑料，為用戶帶來出色的使用體驗(yàn)。Arduino控制的步進(jìn)電機(jī)確保任務(wù)完成得更加精確。用戶可以通過智能手機(jī)或電腦藍(lán)牙控制手臂。

除了基本功能外，DOBOT Magician還提供了13個(gè)可擴(kuò)展接口和20多種編程語言，為用戶提供二次開發(fā)的可能性。

DOBOT Magician還有兩個(gè)擴(kuò)展功能：Leap Motion Kit和Blockly。

如何實(shí)現(xiàn)Leap Motion控制Magician？

首先，通過USB線將Leap Motion模塊連接到電腦，下載并安裝Leap Motion驅(qū)動程序。安裝完成后，設(shè)置設(shè)備并打開Dobot Studio。點(diǎn)擊“Leap motion”進(jìn)入主界面。通過Leap Motion，你可以通過特定手勢來啟動、翻轉(zhuǎn)手掌向上、停止、設(shè)置速度和縮放比例。

Blockly是什么？

首先，我們需要了解Blockly的概念。用戶可以以拼圖的形式進(jìn)行編程，非常簡單。Dobot提供了一個(gè)集成的API作為替代方案。打開DobotStudio并點(diǎn)擊DobotBlockly進(jìn)入Blockly界面。界面由五個(gè)區(qū)域組成，你可以在其中打開和保存文件、返回主頁、進(jìn)行緊急停止、運(yùn)行日志和通用代碼、邏輯與匹配，以及Blockly編程的主窗口。你需要自定義設(shè)置，以使機(jī)器人手臂能夠相應(yīng)地移動。

2、7Bot - 6軸機(jī)器人手臂

7Bot是一款由鋁制框架構(gòu)成的6軸機(jī)器人手臂。其高扭矩電機(jī)采用24W鋼齒輪舵機(jī)，提供了一個(gè)驚人的穩(wěn)定操作平臺。這些舵機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)位置重復(fù)精度達(dá)到0.18度。7Bot可以與真空吸盤抓手或兩指抓手等選配件連接。

7Bot采用人體工學(xué)設(shè)計(jì)，用戶友好。您可以手動指導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)行教學(xué)。如果您希望7Bot模仿和復(fù)制您的動作，需要使用PC版進(jìn)行控制。在編程后，它還可以根據(jù)顏色對物體進(jìn)行分類。7Bot支持二次編程和API，以實(shí)現(xiàn)更高級的控制。

3. Flux Integration的FLX.ARM - 高效機(jī)器人手臂

FLX.ARM是一款極具成本效益且精確的機(jī)器人手臂，配備有3D打印、電子設(shè)置和校準(zhǔn)功能。只有與FLX.CTL控制硬件相結(jié)合，您才能最大限度地利用FLX.IDE機(jī)器人手臂。不同的頭部代表不同的功能；該手臂已被編程以在這些頭部之間快速切換。

4、桌面多功能機(jī)器人設(shè)備 Makerarm

Makerarm是一款集多功能于一體的機(jī)器人設(shè)備，融合了3D打印、書寫、繪畫、激光雕刻、CNC雕刻、PCB制作等多種功能，滿足客戶的多樣化需求。
Makerarm的底座小巧緊湊，可以輕松放置在桌面上。其可更換的工具頭設(shè)計(jì)使得在不同功能之間切換變得輕松自如。該機(jī)器人手臂支持Wi-Fi連接，因此您可以從任何地方無線控制它。得益于其自動調(diào)平功能，其操作場所沒有特定條件限制，可以在任何平坦的表面上工作。

5. Evil Minion機(jī)器人手臂

Evil Minion機(jī)器人手臂是由Dan Royer所擁有的Marginally Clever公司設(shè)計(jì)的。Dan相信人類最終將離開我們的星球，他有一個(gè)愿望清單，其中包括在月球上建立自動化工廠。為了實(shí)現(xiàn)這一愿望，高質(zhì)量且低成本的機(jī)器人手臂對于組裝工廠設(shè)備部件至關(guān)重要。 Marginally Clever公司旨在設(shè)計(jì)一款具有開源和開放硬件特性的教育型機(jī)器人手臂。用戶可以在他們的網(wǎng)站上購買三軸和五軸機(jī)器人手臂。其中，一款五軸機(jī)器人手臂已在溫哥華TELUS科學(xué)世界展出。這款機(jī)器人手臂不僅展示了Marginally Clever公司在機(jī)器人技術(shù)方面的創(chuàng)新，也體現(xiàn)了他們對未來自動化工廠建設(shè)的愿景和承諾。