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5. SDK概述#

AirbotPlay 机械臂控制 SDK 提供两套开发接口：

  • airbot_hardware：底层硬件驱动库，提供机械臂电机的直控和反馈，用户可以使用此接口开发自己的运动控制算法、运动规划算法、数据采集和 VLA 算法推理等等
  • airbot_state_machine：high level 上层应用开发接口，用户可以在机械臂预先安装的运动控制算法基础上，利用上层应用开发接口开发自己的软件业务功能，例如自主抓取等等

5.1 通讯架构图#

下图呈现了开发者电脑与机械臂本体的系统组成及交互关系。开发者电脑部分涵盖运控算法节点和软件业务逻辑实现模块，通过上层应用开发接口airbot_state_machine和airbot_hardware的数据通讯控制机械臂本体的运动。机械臂本体由6个关节电机和夹爪组件构成，主控电脑负责软件运行。

graph LR
    subgraph "开发者电脑 (Developer PC)"
        ASM["airbot_state_machine<br/>运控算法节点<br/>+ 上层应用开发接口"]
        SDK["airbot_hardware SDK<br/>(C++11/Python)"]
    end

    subgraph "机械臂本体 (Robot Body)"
        MOTORS["关节电机 × 6<br/>Joint Motors"]
        GRIPPER["夹爪 × 1<br/>Gripper"]
        HAND["灵巧手 × 1<br/>Dexterous Hand"]
    end

    %% 连接关系
    ASM -.->|"控制命令"| SDK
    SDK -.->|"控制指令"| MOTORS
    SDK -.->|"控制指令"| GRIPPER
    SDK -.->|"控制指令"| HAND

    MOTORS -.->|"状态反馈"| SDK
    GRIPPER -.->|"状态反馈"| SDK
    HAND -.->|"状态反馈"| SDK
    SDK -.->|"状态信息"| ASM

    %% 样式定义
    classDef developer fill:#e1f5fe,stroke:#01579b,stroke-width:2px
    classDef hardware fill:#fff3e0,stroke:#e65100,stroke-width:2px

    class ASM,SDK developer
    class MOTORS,GRIPPER,HAND hardware

5.2 通讯流程说明#

控制指令流程： 1. airbot_state_machine 生成控制指令

  1. airbot_hardware SDK 转换为硬件控制命令

  2. 控制关节电机、夹爪、灵巧手

状态反馈流程： 1. 硬件组件返回状态信息

  1. airbot_hardware SDK 处理状态数据

  2. airbot_state_machine 接收状态用于算法决策

5.3 支持的硬件配置#

机械臂类型 电机配置 末端执行器 自由度
Play (6轴) OD×3 + DM×3 无 6
Play (6轴) OD×3 + ODM×3 无 6
PlayWithEEF (7轴) OD×3 + DM×3 G2夹爪 7
PlayWithEEF (7轴) OD×3 + DM×3 E2夹爪 7
Replay (7轴) EC×6 E2夹爪 7

5.4 电机类型说明#

电机类型 说明 适用关节
OD 求之自研一代电机 关节1-3
DM 达妙电机（新协议） 关节4-6
EC 编码器 所有关节

5.5 电机控制模式说明#

控制模式 功能描述 适用场景
MIT 位置-速度-力矩复合控制，支持前馈力矩和PID参数调节 精确力控制、阻抗控制
PVT 位置-速度-时间控制，支持最大速度和力矩限制 轨迹跟踪、路径规划
CSV 纯速度控制 速度控制、连续运动
CSP 纯位置控制 位置控制、点到点运动

5.6 开发流程#

  1. 安装SDK包（C++或Python）
  2. 创建执行器实例
  3. 创建机械臂/电机实例
  4. 初始化硬件
  5. 启用硬件
  6. 发送控制命令
  7. 获取状态反馈
  8. 清理资源