桌面协作机械臂（拖拽示教版）：拖动即编程，碰撞即回退，人机协作与科研二次开发。
SMG-017 是一台桌面级协作机械臂，最大特点是把编程门槛降到了「用手拖」：操作者直接握住末端拖动，机械臂会自动记录轨迹并复现，这就是工业界所说的「拖拽示教」。
作为协作臂，它内置碰撞检测与安全回退：一旦碰到人或障碍物，会立即停止并轻微回退，而不是硬顶——这是协作机器人区别于传统工业机器人最核心的安全特性，也是人机共处同一工位的技术前提。
同时，它完整支持 ROS2 开源生态与 Python 二次开发，既可作为工业协作场景的教学设备，也可作为科研团队的轻量操作平台，用于抓取、装配、涂胶、螺丝锁付等任务的算法验证。
协作机器人与传统工业机器人最本质的区别，不是外观或负载，而是「能不能和人待在同一个工位」。传统工业机器人必须关在围栏里作业，因为它一旦动作就不会停下；协作机器人通过力矩突变检测、限速限力与安全停止，能在人靠近甚至触碰时安全响应。这套「感知到人、让位于人」的能力，正是柔性产线与人机混合工位的技术前提。
直接用手拖动末端即可记录与复现轨迹，无需编写代码，零门槛上手。
内置力矩突变检测，遇碰撞立即停止并回退，是协作机器人核心安全能力。
提供标准 URDF 与 MoveIt2 配置，可无缝接入开源机器人生态。
关节模块化设计，维修与更换快捷，长期使用成本低。
重复定位精度 ±0.1 mm，满足轻量装配与科研实验需求。
支持气动夹爪、电动夹爪、真空吸盘、螺丝锁付等多种末端快速更换。
每个项目都有明确目标、可执行步骤与交付产出，学完即可写进作品集或课题报告。
任务目标：用手拖动机械臂走出复杂轨迹，保存并反复精确复现。
交付产出：产出：可复现的复杂轨迹演示 + 精度与节拍对比报告
任务目标：验证机械臂在人手阻挡时的停止与回退行为。
交付产出：产出：人机协作安全测试报告（可作为安全方案文档的基础）
任务目标：用 ROS2 把视觉与机械臂串起来，完成动态抓取。
交付产出：产出：可运行的视觉抓取节点 + 性能统计
| 阶段 / 模块 | 内容要点 | 课时 | 完成后可达成 |
|---|---|---|---|
| 模块一 · 协作臂与安全（4 课时） | 协作机器人原理、安全模式、拖拽示教与限速限力 | 4 课时 | 能安全操作并完成拖拽示教 |
| 模块二 · 编程与应用（8 课时） | 图形化编程、脚本编程、轨迹规划与末端更换 | 8 课时 | 完成抓取/涂胶等典型任务 |
| 模块三 · 视觉集成（8 课时） | 相机标定、目标检测、抓取位姿计算与闭环抓取 | 8 课时 | 完成视觉引导抓取 |
| 模块四 · ROS2 与二次开发（8 课时） | ROS2 驱动、MoveIt2 规划、自定义节点开发 | 8 课时 | 能独立开发一个应用节点 |
| 模块五 · 产线场景实训（4 课时） | 与传感器/传送带联动，设计一个小型自动化单元 | 4 课时 | 完成一个小型自动化单元 |
不讲黑箱：把关键原理拆开说明，帮助学习者理解「为什么这样设计」。
协作臂通常不装碰撞传感器，而是持续监测各关节的电流与力矩估计。当实际力矩突然偏离预期（说明遇到了额外阻力），就判定为碰撞并立即停止。这要求控制器有足够高的采样频率与足够好的动力学模型，否则会误报（把正常加速当成碰撞）或漏报。
安全标准定义了人机协作时的能量上限：速度与力必须控制在人体可承受范围内。因此协作臂即使在最大速度模式下，也比同等规格的工业臂慢——这不是性能不足，而是安全设计的必然结果。理解这一点，学生就不会把「慢」当缺点。
拖拽示教记录的是关节位置序列，复现时按插补执行，因此轨迹平滑但绝对精度受示教过程影响（人的手会抖）。工程上常采用「粗示教 + 精修点」的方式：先拖出大体轨迹，再在关键点手动微调坐标，兼顾效率与精度。
协作臂能做到「碰到就停」，前提是力矩估计足够准、响应足够快、停止距离足够短。这三项指标越好，人机可以离得越近、速度可以开得越高。所以协作机器人不是简单地「加了传感器」，而是整套机电与控制系统的协同设计。
| 机械参数 | |
| 自由度 | 6 DoF |
|---|---|
| 额定负载 | 3 kg |
| 最大工作半径 | 约 620 mm |
| 重复定位精度 | ±0.1 mm |
| 本体重量 | 约 12 kg |
| 协作与安全 | |
| 碰撞检测 | 力矩突变检测，碰撞后停止并回退 |
| 安全模式 | 限速 / 限力 / 安全停止（支持外接安全信号） |
| 控制与通信 | |
| 控制器 | 工业级控制器，内置运动学解算 |
| 通信 | Ethernet / Modbus TCP / 数字 I/O |
| 编程方式 | 拖拽示教 / 图形化编程 / Python 脚本 / ROS2 |
| 电源与安装 | |
| 电源 | DC 48V（含适配器） |
| 安装方式 | 桌面固定夹具 / 桌面底座 / 倒装 |
| 末端 | |
| 标配 | 电动二指夹爪 ×1 |
| 选配 | 气动夹爪、真空吸盘、螺丝锁付模组、力传感器 |
* 以上参数为标准配置实测值，受使用环境影响可能存在合理偏差；支持按项目需求定制配置，具体以合同技术附件为准。
按学习阶段逐步加装，一套平台可以持续用到更高阶的项目与课题。
| 配件 / 升级项 | 说明 | 参考价 |
|---|---|---|
| 一维/六维力传感器 | 实现力控装配与柔顺作业 | 询价 |
| 气动夹爪与气源套件 | 提高夹持力，适配更多工件 | ¥1,999 |
| 真空吸盘末端 | 平面工件抓取（纸盒、面板等） | ¥1,299 |
| 螺丝锁付模组 | 自动拧螺丝，适用于装配类实训 | ¥2,999 |
| 移动底座（带脚轮） | 可在多个工位间移动部署 | ¥2,499 |
| 安全地垫与围栏 | 提升协作工位安全等级 | ¥899 |
课堂上最常遇到的几类问题与处理办法，先自查再求助，效率更高。
| 现象 | 可能原因 | 排查 / 处理 |
|---|---|---|
| 拖拽时感觉太硬拖不动 | 未进入力控/自由驱动模式，或重力补偿未标定 | 切换到拖拽示教模式并重新标定重力补偿参数 |
| 碰撞检测频繁误报 | 阈值过低或加速度设置过大 | 适当提高碰撞阈值；降低加速度，避免瞬间力矩突变触发保护 |
| 复现轨迹与示教轨迹偏差明显 | 示教点过少或速度过快 | 增加关键示教点；降低运行速度；检查是否有机械间隙或关节松动 |
| ROS2 中无法连接机械臂 | 网络配置或驱动节点未启动 | 确认网段与 IP 设置；检查驱动节点是否正常运行、是否有防火墙拦截 |
不确定选哪一套？这里是同系列产品的定位差异，也可直接咨询顾问获取推荐。
| 型号 | 定位 | 与本品差异 |
|---|---|---|
| SMG-017 桌面协作机械臂 | 工业 · 轻量协作（本型号） | 拖拽示教 + 碰撞检测 + ROS2，桌面部署，¥19,800 |
| SMG-003 灵臂·六轴机械臂 | 教育 · 进阶 | 教学用桌面臂，价格更低，缺少协作安全特性 |
| SMG-016 工业六轴机器人实训工作站 | 工业 · 职业院校 | 完整工业工作站（含围栏与考证体系），面向技能认证 |
以下为公开资料对标的同类产品参数与参考价，用于选型参照。
| 对标产品 / 型号 | 厂商 / 生态 | 关键参数 | 参考价 |
|---|---|---|---|
| 越疆 CR 系列 / 遨博 i 系列 | 越疆 / 遨博 | 协作臂 · 负载 3–5 kg · 拖拽示教 · 碰撞检测 | 约 ¥3–8 万级 |
| 节卡 JAKA Zu 系列 | 节卡机器人 | 协作臂 · 柔顺控制 · 二次开发 | 约 ¥3–6 万级 |
SMG-017 桌面协作臂的拖拽示教、碰撞检测与 ROS2 生态，对标越疆/遨博/节卡协作臂；负载 3 kg、重复精度 ±0.1 mm 为同类主流水平。
