5. MMK2 上位机UI操作文档#

5.1 打开及关闭#

1. 打开用户软件

   • 解压压缩包，进入mmk2_ui文件夹

     

   • 双击mmk2_ui文件，或同级目录下打开终端、输入：

     ./mmk2_ui
     

2. 关闭用户软件

   • UI界面点击“x”号→“Yes”关闭

   • 终端使用键盘“Ctrl + \”关闭

5.2 用户界面使用#

5.2.1 界面概览与功能说明#

上位机操作主界面

5.3 功能模块详解#

5.3.1 MMK2通讯模块#

功能概述：该模块提供 MMK2 机器人的连接管理界面，支持有线与无线两种连接方式：

• 有线连接：默认 IP 192.168.11.200
• 无线连接：IP 地址获取方法请参考无线连接

RealSense 相机序列号查询：

# 1. 测试有线连接
ping 192.168.11.200

# 2. 远程登录， 密码: airbot
ssh orangepi@192.168.11.200

# 3. 查看相机序列号
docker exec -it airbot_mmk2_1.1.3 bash  #airbot_mmk2_1.1.3为已启动的容器名
rs-enumerate-devices | grep Serial

# 4. 重启容器（查询SN后必需步骤）
docker restart airbot_mmk2_1.1.3  #exit退出容器后，在香橙派中执行

连接配置示意图

操作步骤：

1. 输入目标 IP 地址和端口号（默认50055）。

2. 选择需启用的相机类型及相关参数；若选择 RealSense 相机，需填写对应设备序列号。

3. 支持保存当前配置，并可随时加载已保存的配置以还原参数。

4. 点击 “OK” 后跳转至主页，连接状态将更新为 “已连接”。

连接状态示意图

1. 点击 “断开” 按钮，即可断开与 MMK2 的连接。

5.3.2 头部控制模块#

功能概述：该模块提供头部姿态的手动调节功能，支持两个旋转自由度的精确控制：

• Yaw（偏航角）：控制头部左右转动
• Pitch（俯仰角）：控制头部上下摆动
  参数单位：弧度

头部控制示意图

操作步骤：

1. 头部回零
   点击 "回零" 按钮，头部将自动返回预设的零点位置。

2. 姿态调整
   拖动滑块至目标位置后点击 "发送"，头部将精确移动至指定姿态。

5.3.3 脊柱升降控制模块#

功能概述：该模块用于精确控制 MMK2 脊柱的升降高度，支持位置调节和一键归位功能。
参数单位：米

脊柱升降控制示意图

操作步骤：

1. 快速归零
   点击 "回零" 按钮，脊柱将自动返回预设的零点位置。
2. 高度调节
   拖动滑块至目标高度后点击 "发送"，脊柱将移动至指定位置。

5.3.4 机械臂运动控制模块#

功能概述：该模块提供 MMK2 机械双臂的位姿控制，支持位置与姿态的调节。

机械臂运动控制示意图

操作步骤：

1. 关节复位
   点击 "零位" 按钮，将机械臂所有关节角度重置为零。
2. 起始位姿
   点击 "Start" 按钮，机械臂将恢复至预设的安全起始位置。

5.3.5 夹爪控制模块#

功能概述：该模块专用于控制 MMK2 双臂夹爪的开合动作，实现抓取与释放功能。

夹爪控制示意图

5.3.6 底盘运动控制模块#

功能概述：该模块提供机器人底盘的基本运动控制，支持前进、后退、旋转及侧向移动，可通过距离、角度参数实现精确位姿调整。

底盘运动控制示意图

运动控制：

1. 参数设置：在输入框中设定步进距离或旋转角度
2. 定向移动：
   • 前进/后退：底盘沿当前方向移动指定距离
   • 左转/右转：底盘原地旋转指定角度
   • 侧向移动：底盘向侧方平移指定距离
3. 位置校准：点击 "标零" 按钮，将当前底盘位置设为零点参考

5.3.7 MMK2 功能模块#

5.3.7.1 相机可视化界面#

功能概述：该模块提供已连接相机的实时图像数据显示功能，支持彩色图、深度图及对齐融合视图的实时监控，便于视觉系统的调试与运行状态观察。

相机可视化界面示意图

5.3.7.2 头部相机标定#

5.3.7.2.1 相机内参标定#

功能概述：该模块用于确定相机内参（焦距、主点、畸变系数）和外参（相对于机器人坐标系的位置与姿态），是实现高精度视觉感知与传感器融合的基础。建议在相机安装位置变动或环境显著变化后重新标定。

相机内参界面示意图

标定准备： - 准备 A4 纸大小的棋盘格标定板 - 下载标定板 PDF 文件 并打印，确保打印缩放比例为 100%

标定步骤：

1. 启动相机：开启头部相机

2. 图像采集：可通过两种方式获取多角度图像：

   • 方式一：使用运动控制模块驱动头部至不同观测角度，点击 "采集图像"
   • 方式二：保持头部固定，手动移动标定板位置，确认标定板在相机视野内清晰可见后，点击 "采集图像"
   💡 采集说明：系统自动检测标定板角点，仅保存有效图像；建议累计采集至少 40 张 有效图像用于标定。
   

   棋盘格采集界面示意图

3. 执行标定：点击 "开始标定"，系统生成误差分析图

4. 结果评估：平均误差 小于 0.02 为理想效果，点击 "保存标定结果"

   

   相机内参标定结果示意图

   ---

5.3.7.2.2 ArUco 检测可视化#

功能概述：该模块通过实时检测 ArUco 标记并叠加重投影结果，直观验证相机标定的准确性。

ArUco检测示意图

操作流程：

1. 准备标定板：

   • 准备 A4 大小的标定板
   • 下载ArUco PDF 文件打印并粘贴（确保完全水平竖直）

2. 加载参数：点击加载内参，导入头部相机标定保存的参数

3. 机器人位姿设置：

   • 将双臂设置为零位
   • 调整脊柱高度，设置头部为零位
   • 确保头相机能够完整观测到 ArUco 码

4. 执行检测：点击aruco检测可视化开始实时检测

5. 精度验证：确保误差值均 ＜3°，否则建议进行外参校准

5.3.7.2.3 ArUco 外参校准#

功能概述：该模块用于确定相机坐标系与机器人坐标系之间的刚体变换关系（旋转和平移），是实现视觉引导抓取、手眼协同和空间定位的关键步骤。建议在相机或标定板安装位置发生变化后重新校准。

ArUco外参校准示意图

校准步骤：

1. 计算补偿：点击 "计算补偿"，程序自动采样并计算补偿值

   

   补偿计算示意图

2. 保存外参：点击 "保存外参"，根据提示进行补偿值调整

   

   外参补偿示意图

3. 验证结果：再次点击 "计算补偿"，确认显示范围在允许范围内

   

   补偿结果示意图

5.3.7.3 自主抓取演示模块#

功能概述：该模块提供完整的抓取任务管理功能，支持机器人抓取操作的配置、执行与实时监控。

自主抓取示意图

1. 准备工作： A4纸以实际大小打印aruco PDF 文件，裁剪并粘贴到 4cm³ 的方块或等边物体

2. 可视化区域：

   • 点击加载内参，加载头部相机标定保存的参数

   • 点击aruco检测可视化，系统将会自动调整图像显示的大小，以达到最佳可视化效果

   • 点击位置设置，调整头部与升降位置，确保可执行区域在图像显示区域内完整呈现

3. 抓取任务配置：

   • 在抓取任务配置中，选择所需的任务模式及执行臂，其他参数按照首次抓取位置与实际目标的偏差进行调整

   • 点击保存配置，会保存设置的参数

4. 任务执行控制：

   • 点击开始抓取，观察首次抓取位置与实际目标的偏差，随后在抓取任务配置中微调相关参数，继续尝试抓取，直至达到满意效果

   • 点击停止会结束当前任务

   • 点击重置机械臂会回到起始位置

5. 结果统计： 点击清空统计，重置数据统计

5.4 注意事项：#

1. 点击功能按键后，等待当前操作完全执行完毕，再进行下一次操作，否则可能导致界面无响应；

2. 使用头部控制模块前，先将左右机械臂移动到Start位置，避免碰撞；

3. 使用机械臂控制模块前，先将头部回零，避免碰撞；

4. 使用升降控制模块前，先将左右机械臂移动到Start或者零位位置，避免碰撞；

5. 相机参数若需调整，重启docker容器或者机器人才能使新配置生效；

6. 使用【5.3.7.3 自主抓取】前，请先执行底盘标零操作、头部相机分辨率调用720p、并将升降和机械臂移动到零位；

7. 使用【5.3.7.3 自主抓取】时，谨慎控制升降距离，避免碰撞双臂，建议每次移动0.05m以内；

8. 在头部相机安装位置变动或环境发生显著变化后，需要重新进行头部相机标定及ArUco外参校准。