灵犀基础版Python SDK

1. 介绍

Gloria-D 基础版 SDK 是一套用于控制 灵犀 Gloria-D 基础版平行二指夹爪 的 Python 开发工具包。基础版采用位置控制模式，通过直接设定目标开口宽度和运动速度来控制夹爪动作，具有响应速度快、控制简单的特点，适用于对速度要求较高且不需要精确力矩控制的场景。

1.1 主要特性

核心能力

• 位置控制：支持毫米级精度的开口宽度设定
• 高速运动：速度范围 0 ~ 3000（3000 对应最大舵机转速 110rpm），满足高节拍场景需求
• 多型号适配：支持 50mm / 100mm 夹爪型号
• 状态读取：实时获取位置、速度、负载、电压、温度等传感器数据
• 简洁接口：核心控制仅需一个函数调用，快速上手

2. 环境准备

2.1 依赖安装

• Python 3.10 及以上版本
• pyserial

pip install pyserial

2.2 硬件连接

1. 将夹爪通过串口转接板（USB-TTL / RS485）连接至电脑
2. 确认串口号：
   • Windows：设备管理器中查看，如 COM5
   • Linux：/dev/ttyUSB0
   • macOS：/dev/tty.usbserial-xxx
3. 确保夹爪供电正常

3. 快速开始

from Gloria_D import BusServo

# 创建连接（波特率默认 1000000）
servo = BusServo(port='COM5', baudrate=1000000, verbose=True)

try:
    # 检查舵机连接
    err = servo.ping(1)
    if err == 0:
        print("夹爪连接正常")
    else:
        print(f"连接异常，错误码: {err}")

    # 控制夹爪张开到 50mm，速度 2000
    servo.set_gripper_position(
        servo_id=1,
        gripper_type="100mm",
        position_mm=50,
        torque=0,
        speed=2000
    )
finally:
    servo.close()

tip

基础版（非力控版本）的 torque 参数无效，建议始终设为 0。

4. 参数说明

4.1 核心控制参数

参数	范围	说明
position_mm	0 ~ 夹爪最大行程	目标开口宽度（毫米）
torque	0	基础版无力矩控制，固定设为 0
speed	0 ~ 3000	运动速度，数值越大越快（3000 对应最大舵机转速 110rpm）

4.2 支持的夹爪型号

型号	开口范围	适用场景
"50mm"	0 ~ 50 mm	小型物体抓取
"100mm"	0 ~ 100 mm	中等尺寸物体抓取

5. 典型使用场景

5.1 快速抓取

基础版响应迅速、动作干脆，适用于对节拍时间有严格要求的场景。

import time
from Gloria_D import BusServo

servo = BusServo(port='COM5', baudrate=1000000)

try:
    # 快速张开到最大
    servo.set_gripper_position(1, "100mm", 100, torque=0, speed=3000)
    time.sleep(0.8)

    # 快速闭合
    servo.set_gripper_position(1, "100mm", 0, torque=0, speed=3000)
finally:
    servo.close()

5.2 精确定位抓取

低速运动可获得更精确的定位效果。

import time
from Gloria_D import BusServo

servo = BusServo(port='COM5', baudrate=1000000)

try:
    # 张开夹爪
    servo.set_gripper_position(1, "100mm", 80, torque=0, speed=2000)
    time.sleep(1)

    # 低速闭合到目标位置
    servo.set_gripper_position(1, "100mm", 25, torque=0, speed=500)
finally:
    servo.close()

5.3 多级开口切换

在不同工位之间切换不同的夹持宽度。

import time
from Gloria_D import BusServo

servo = BusServo(port='COM5', baudrate=1000000)

try:
    positions = [80, 50, 30, 10, 50, 100]  # 毫米序列

    for pos in positions:
        print(f"移动到 {pos}mm")
        servo.set_gripper_position(1, "100mm", pos, torque=0, speed=2000)
        time.sleep(1)

        # 读取实际位置
        sensor = servo.read_sensor_data(1)
        if sensor:
            print(f"  实际位置值: {sensor['position']}")
finally:
    servo.close()

5.4 传感器状态读取

基础版同样支持传感器数据读取，可用于监控运行状态。

import time
from Gloria_D import BusServo

servo = BusServo(port='COM5', baudrate=1000000)

try:
    # 移动到指定位置
    servo.set_gripper_position(1, "100mm", 50, torque=0, speed=2000)
    time.sleep(1)

    # 读取传感器数据
    sensor = servo.read_sensor_data(1)
    if sensor:
        print(f"当前位置: {sensor['position']}")
        print(f"当前速度: {sensor['speed']}")
        print(f"当前负载: {sensor['load']}")
        print(f"电压: {sensor['voltage'] * 0.1:.1f}V")
        print(f"温度: {sensor['temperature']}℃")
finally:
    servo.close()

5.5 循环夹放测试

import time
from Gloria_D import BusServo

servo = BusServo(port='COM5', baudrate=1000000)

try:
    for i in range(10):
        print(f"\n--- 第 {i+1} 次 ---")
        # 张开
        servo.set_gripper_position(1, "100mm", 80, torque=0, speed=2500)
        time.sleep(0.8)

        # 闭合
        servo.set_gripper_position(1, "100mm", 5, torque=0, speed=2500)
        time.sleep(0.8)

        # 读取状态
        sensor = servo.read_sensor_data(1)
        if sensor:
            print(f"位置: {sensor['position']}, 温度: {sensor['temperature']}℃")
finally:
    servo.close()

6. API 参考

方法	说明
BusServo(port, baudrate, verbose)	创建串口连接实例
ping(servo_id)	检查舵机连接状态
set_gripper_position(id, type, mm, torque, speed)	控制夹爪开口（核心接口，torque 设为 0）
move_servo(id, position, torque, speed)	直接控制舵机原始位置
read_sensor_data(servo_id)	读取传感器综合数据
get_position(servo_id)	读取当前位置值
set_servo_id(old_id, new_id)	修改舵机 ID
set_baudrate(servo_id, baudrate)	设置通信波特率
set_servo_torque_enable(servo_id, enable)	扭矩使能开关
close()	关闭串口连接

7. 基础版与力控版对比

特性	基础版（Standard）	力控版（Force Control）
速度范围	0 ~ 3000（最大 110rpm）	0 ~ 150（最大 110rpm）
力矩控制	不支持（torque=0）	支持（0 ~ 1000，最大 35kg·cm）
负载反馈	基本反馈	精确力矩反馈
典型场景	高速抓放、产线节拍	易碎品、柔性物体
控制复杂度	简单	较高

8. 注意事项

使用提示

1. 速度范围：基础版速度范围为 0 ~ 3000（3000 对应最大舵机转速 110rpm），切勿与力控版混淆
2. 力矩参数：基础版 torque 无效，建议始终设为 0
3. 夹持保护：基础版无力矩反馈，闭合时注意避免过度挤压目标物体
4. 通信间隔：连续发送指令之间建议加入 time.sleep(0.05) 以上的延时
5. 断电保护：操作完成后务必调用 servo.close() 关闭连接