机械臂和控制柜老协议转新协议操作指南

主要说明老协议的机械臂和控制柜转成新协议的操作过程，以下是相关使用及说明。

注意事项：所有操作不能对MCU进行全片擦除！！！

一、控制柜的老协议转新协议操作步骤

1、准备工作

工具准备列表如下：

U盘需自行准备；

Ventoy软件、xubuntu 镜像、ARCS软件安装包有网址，在下面的文档中有说明。

2、系统迁移教程

08 AUBOPE迁移到ARCS教程 · AUBO 应用笔记 (aubo-robotics.cn)

系统迁移过程，可以按照以上教程操作。

3、控制柜硬件程序迁移教程

3.1、创建新工程

1、 使用带电J-Link烧录器连接控制柜；

2、打开J-Flash软件，需要知道控制柜的主从芯片名称；

3、点击三个点 选项，进行 Target device 选择；

4、然后再创建工程如下图所示；

例如：控制柜的主芯片是stm32h750vbtx，然后找到stm32h750vbtx，如果没有找到说明型号输入不正确；

如果不清楚控制柜芯片是什么型号，可以通过钉盘找到对应的型号；（钉盘：全部-ARCS 固件）

3.2、烧录接口板程序

1、加载烧录的控制柜主程序 hex 文件，点击 File 下的 Open data file；

2、连接接口板芯片，点击 Target 下的 Connect 选项， 连接成功后有 successfully提示；

3、连接成功后，可以烧录已加载的 hex 文件，点击 Target 下的 Production Programming F 7 或者直接按电脑上的F7键，程序将开始烧录到芯片， 烧录成功后有successfully提示；

4、运行程序，点击 Target 下的 Manual Programming下的Start Applicatiom F9或者按一下电脑的F9键，下方会有initialized successfully提示；

5、控制柜的从芯片是gd32c103vb，控制柜从板程序烧录和接口板主板烧录程序步骤一样；在文件中选择带有slave字样的对应的接口板hex文件；

4、选择合适的配置文件

26 配置文件编辑指南 · AUBO Wiki (aubo-robotics.cn)

可以按照以上教程，选择控制柜合适的配置文件。

二、关节/底座/工具末端的老协议转新协议操作步骤

1、准备工作

工具准备列表如下：

具体准备示例如下：

关节后盖，选用2mm内六角螺丝刀，拆开所有关节后盖；

把橡皮圈拿开，用5.5mm扳手转动螺丝，拆开工具末端后盖；

选用PH1x75mm十字螺丝刀，拆开底座后盖；

图中紫色的线是配套J-Link烧录器的USB线；

图中黑色盒子是带电J-Link烧录器，必须是带电，否则需要外部供电比较繁琐；判断J-Link烧录器是否带电，只需要将J-Link烧录器连接电脑和关节，如果关节上亮灯（一般是红灯），说明J-Link烧录器带电；

图中有排针的是插排，需要有配套的外接线；

电脑安装J-Flash烧录软件，网上自行下载版本，然后安装就可以正常使用。下载网址：SEGGER - The Embedded Experts - Downloads

上图机械臂是i5H，所以对应关节的迁移程序，通过关节的命名确认对应的迁移程序；下载网址：Index of /firmware (aubo-robotics.cn)

上图机械臂是i5H，所以对应关节的新协议程序，通过关节的命名确认对应的新协议程序；下载网址：Index of /firmware (aubo-robotics.cn)

2、备份原始关节数据

1、 使用带电J-Link烧录器连接关节，按照关节从大到小分别为id1~id6顺序，通过J-Flash软件，逐个将关节原hex文件导出至一个文件夹内备份，文件夹以机械臂序列号+时间命名（例如：A1136362DOO0644-20240627），各hex文件以关节ID号命名（例如：i5H-25-id1.hex）；

2、压缩该文件夹，防止误操作导致原hex文件更改;

JFLASH软件将关节原hex文件备份导出操作如下：

2.1、创建新工程

需要知道关节的芯片名称，然后再创建工程；

例如：M25H关节的主芯片是stm32f405rg，然后找到stm32f405rg，如果没有找到说明型号输入不正确；

如果不清楚MCU芯片是什么型号，可以通过下面的表格查找到对应的型号；（查找是不用区分字母大小写）

2.2、通过JFLASH软件连接关节

连接成功以后，下方会提示连接成功；

如果连接失败，需要排查以下几个情况：

1、考虑是否安装USB驱动；

2、确认是带电J-Link烧录器；

3、考虑电脑安装的J-Flash版本是否正确；

4、创建工程时关节型号和芯片是否对应；

2.3、将关节原hex文件导出

如果导出失败，需要重复导出，直到成功为止；

导出成功后，会弹窗提示操作成功。

2.4、将关节原hex文件备份

保存备份的hex文件；

3、关节烧录数据迁移程序

烧录迁移程序，主要把编码器标定参数、关节零点偏移、PID参数等信息进行转移。

3.1、打开对应烧录迁移程序

打开迁移程序，通过关节的命名确认对应的迁移程序；下载网址：Index of /firmware (aubo-robotics.cn)

3.2、烧录迁移程序及验证

烧录成功后，按F9，查看关节是否显示绿灯；

如下图：绿灯常亮，表示迁移程序烧录成功；

注意：这里必须关节绿灯常亮才是正确，可能存在绿灯和红灯都常亮的情况也属于正常。

4、关节烧录新协议程序

4.1、打开关节对应的新协议程序

找到关节对应的新协议程序；如果不清楚关节对应的hex文件，可以通过文档查找对应hex文件；（文档在钉盘，路径：钉盘->团队文件->ARCS 固件->机械臂各型号对应固件 v1.5.pdf）

例如：i5H机械臂中的关节4~6是M14H，所以打开joint_M14H_h101-1.0.9+5fa5c3a.hex对应关节的hex文件，按照J-Flash烧录程序方式，对应关节烧录对应的新协议程序hex文件；

4.2、烧录新协议程序

重复关节1~6烧录操作，对所有关节进行新协议程序烧录；所有关节烧录程序后，将机械臂的后盖盖上；

5、工具末端烧录新协议程序

5.1、打开并烧录工具末端程序

找到工具末端对应的新协议程序；如果不清楚工具末端对应的hex文件，可以通过文档查找对应hex文件；（文档在钉盘，路径：钉盘->团队文件->ARCS 固件->机械臂各型号对应固件 v1.7.pdf）

按照关节烧录新协议程序方式，使用J-Flash烧录程序方式，对工具末端烧录对应的新协议程序hex文件；

6、底座烧录新协议程序

6.1、备份原始底座数据

1、按照关节备份原始数据2.1的方式创建新工程；底座的芯片可以查询（钉盘：钉盘->团队文件->ARCS 固件>机械臂各型号对应固件 v1.7.pdf）

2、按照关节备份原始数据2.2~2.4的方式将底座原hex文件导出备份；

6.2、烧录底座迁移程序

1、找到底座对应的迁移程序；（钉盘：钉盘->团队文件->ARCS-对外文件夹->底座迁移程序）

2、按照关节烧录迁移程序方式，使用J-Flash烧录程序，对底座烧录对应的迁移程序hex文件；

6.3、烧录底座新协议程序

1、找到底座对应的新协议程序；如果不清楚底座对应的hex文件，可以通过文档查找对应hex文件；（文档在钉盘，路径：钉盘->团队文件->ARCS 固件->机械臂各型号对应固件 v1.7.pdf）

2、按照关节烧录新协议程序方式，使用J-Flash烧录程序，对底座烧录对应的新协议程序hex文件；

7、机械臂上电运动验证烧录是否成功

7.1、机械臂不能上电需重新烧录程序

机械臂不能正常上电，首先烧录原来的hex程序，然后烧录迁移程序，最后再烧录新协议程序，具体步骤如下：

7.1.1、烧录备份hex关节程序

电脑连接J-link烧录器，连接关节后，关节亮红灯；

打开备份的机械臂的hex文件，用J-Flash软件，先把备份hex文件烧录到关节中；

7.1.2、烧录迁移hex关节程序

烧录关节对应的迁移程序并按F9常亮绿灯则成功；

7.1.3、烧录新协议关节程序

烧录关节对应的新协议程序；

7.2、机械臂上电后不能运动

7.2.1、移动单关节

使用示教器，用基础模式移动单关节，如果移动关节报错，则可能是此关节程序错误。

7.2.2、重新烧录有问题关节

首先烧录此关节原来的hex程序，然后烧录此关节对应的迁移程序，最后再烧录此关节对应的新协议程序；

三、写入关节摩擦力参数

如果机械臂有拖动碰撞需求，则需要写入关节摩擦力参数，否则无需此步骤。

1、查看UUID

机械臂上电后，通过机械臂信息栏查看UUID；

2、更新谐波/电机型号

06 机械臂参数检查及写入流程 · AUBO Wiki (aubo-robotics.cn)

可以直接查看文档中的2.2部分，更新谐波/电机型号（力矩系数）具体操作如下：

1）查看控制器版本，要求0.28.1-rc.11或更新的版本

2）终端输入cd /opt/arcs/0.28.x-xx/bin/ 进入软件安装目录

3）输入./friction -h ，可查看 friction 工具的用法，检查是否有更新 gear type / motor type 的描述；否则需要更新控制器版本

4）输入killall aubo_control敲击回车，终止 aubo_control 服务

5）写入谐波/电机型号，按实际情况进行写入六个关节。例如：

执行./friction -i 1 -G 200 -M 200写入一关节为铂瑞谐波/自研电机

6）所有关节更新完毕，使用 systemctl 再次启动 aubo_control

3、查找摩擦力参数

通过UUID，查找摩擦力参数，方法如下：

08 重新计算摩擦力参数说明 · AUBO Wiki (aubo-robotics.cn)

可以直接查看文档1.2部分，查找原始辨识数据具体操作如下：

第一步：需要选择工控机MK03；

第二步：在搜索栏输入对应的UUID数字；

第三步：就可以看到有对应的原始辨识数据(ZIP文件)；

如果通过UUID没有找到对对应的摩擦力参数文件，则需要使用通用摩擦力参数；

4、写入摩擦力参数

写入相应的摩擦力参数，操作如下：

06 机械臂参数检查及写入流程 · AUBO Wiki (aubo-robotics.cn)

可以直接查看文档1.2部分，写入摩擦力参数具体操作如下：

1）将六个关节的摩擦力参数文件拷贝至安装目录 /opt/arcs/0.28.x-xx/bin/ ，文件命名格式一般为：

M14B_3c001c000151333137393036_25_20231109011431_fir_res.txt

M14B 表示关节类型，3c001c000....表示关节uuid。注意核对文件名uuid与示教器界面的uuid是否一一匹配，不匹配即可能更换过硬件需要新的参数文件

2）终端输入cd /opt/arcs/0.28.x-xx/bin/ 进入软件安装目录

3）输入killall aubo_control敲击回车，终止 aubo_control 服务

4）写入摩擦力参数

 ./friction -f M14B_3c001c000151333137393036_25_20231109011431_fir_res.txt -c

5）所有关节摩擦力参数更新完毕，使用 systemctl 再次启动 aubo_control

5、写入通用摩擦力参数

1、如果没有查找到UUID对应的摩擦力参数辨识过程数据或者摩擦力参数，则找通用的摩擦力参数。（通用摩擦力参数位置：钉盘->全部->ARCS-对外文件夹->老协议转新协议->通用摩擦力参数）

2、给机械臂上电后，查看机械臂信息栏里面的关节UUID。

3、查看整臂类型及关节组成（路径：钉盘->全部->ARCS-对外文件夹->老协议转新协议->通用摩擦力参数）。

4、创建txt文件，命名规则为：关节类型_UUID_1_20231111111111_fir_res.txt，例如：M14B_3c001c000151333137393036_25_20231109011431_fir_res.txt。

5、txt内容为通用摩擦力参数如下：

6、按照上面第三部分写入关节摩擦力参数的方式，写入通用摩擦力参数。

四、测试基本功能

1、机械臂相关测试项

1、连接、上下电，功能正常；

2、单关节运行，功能正常；

3、添加工程，工程可正常运行/暂停/继续/停止，功能正常；

4、打开原来的工程，运行机械臂，功能正常；

5、拖动（有线示教器拖动按钮及移动界面拖动示教启用按钮），功能正常；

6、碰撞，碰撞后静止/碰撞后浮动/碰撞后抱闸，功能正常；

7、IO输入输出，控制柜输入信号，软件界面信号反应一致，界面输出信号，控制柜接灯会亮 ，功能正常；

8、长时间连续运行机械臂至少4小时，无报错弹窗，功能正常；

9、软件升级：在线升级，功能正常，离线升级，功能正常；

10、固件升级：在线升级，功能正常，离线升级，功能正常；

11、Leica标定测试，并输出绝对精度误差结果，测试结果正常；

备注：

数据迁移过程中，关节运行及机械臂运行时，注意电源开关与急停开关的使用，若运行出现问题，立即断电。

2、控制柜相关测试项

1、连接控制柜，上电操作，功能正常；

2、打开原来的工程，运行机械臂，功能正常；

3、操作系统测试，具体可以查看测试报告，功能正常；

4、Modbus测试，具体可以查看测试报告，功能正常；

5、所有IO的测试，具体可以查看测试报告，功能正常；

6、手柄功能测试，功能正常；

7、U盘导入功能测试，功能正常；

8、日志下载功能测试，功能正常；

五、故障排查

1、机械臂无法上电问题

1.1、排查程序烧录是否正确；

如图这种报错，可能是程序烧录错误导致；

1.2、排查硬件接线是否脱落；

如图工具末端端子脱落，导致上电失败；

2、机械臂正常上电后无法正常运动关节

2.1、输入正确的机械臂序列号

确认通过示教器输入正确的机械臂序列号；

2.2、移动单关节

示教器移动界面，基础模式左右移动单关节；示教器点击关节4移动，但是实际关节5移动，报错如图：

如果单关节移动出现报错，可能单关节烧录程序问题，需要重新烧录此关节的程序；

六、写入DH补偿参数

注：底座迁移程序可以代替写入DH补偿参数步骤；

1、整臂在生产基地且有Leica标定需求

方法一、使用机械臂序列号，通过钉盘查找到Leica标定的结果excel或Leica测试区查找Leica标定的结果，然后直接点击按钮“2.Download identifition results” 把结果写入即可；如果有多次结果，选用最新的结果为准；

如果没有找到标定DH误差文件，则需要重新进行Leica标定。

2、整臂在客户现场且有Leica标定需求

方法一、使用机械臂序列号，通过钉盘查找到Leica标定的结果excel或Leica测试区查找Leica标定的结果excel，然后直接点击按钮“2.Download identifition results” 把结果写入即可；如果有多次结果，选用最新的结果为准；

如果没有找到标定DH误差文件，则需要重新进行Leica标定。

3、整臂无Leica标定需求

方法一、查看配置文件中的补偿dh参数是否生效；查看控制柜里root/arcs_ws/config/aubo_control.conf文件， 确认enable_dh_comp =false；

4、写入DH补偿方法

1.整臂上有一个铭牌，铭牌中间的一串为序列号，例如：A1136362DOO0644；

2.通过钉盘查找到Leica标定的结果excel方法如下：

3.使用运动学标定软件设置DH补偿值，操作如下：

打开运动学标定软件，1、填写控制柜IP地址，连接然后给机械臂上电；2、点击“打开标定excel文件“按钮，然后查看数据有没有红色，红色代表数据存在问题，需要检查；点击按钮“2.Download identifition results”，写入完成后会弹窗提示；