O30 右手三相机标定与 URDF 修正操作说明

支持范围：O30 右手、20 个有效电机、20 个主动 URDF 关节。

1. 固定输入

O30 SDK 工程：

/home/lxp/projects/linkerhand-o30-ros2

原始 CAD URDF：

/home/lxp/projects/linkerhand-urdf/O30/urdf_0803-right/src/linkerhand_O30i_right.urdf/linkerhand_O30i_right-0803.urdf

标定基准命令固定为：

[0, 0, 255, 205, 165, 20,
 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

20 个通道均按完整 255→0→255 行程扫描。Tag 0～10 的机位、ID 和父子连杆角色与 G20 右手标定保持一致。

2. SDK 与 URDF 映射

SDK 下标	SDK 名称	URDF 关节
0	`thumb_roll`	`thumb_cmc_roll`
1	`thumb_yaw`	`thumb_cmc_yaw`
2～5	`index/middle/ring/little_yaw`	四指 `mcp_roll`
6	`thumb_root1`	`thumb_mcp`
7～10	四指 `root1`	四指 `mcp_pitch`
11～14	四指 `root2`	四指 `pip`
15	`thumb_tip`	`thumb_ip`
16～19	四指 `tip`	四指 `dip`

O30 没有 thumb_cmc_pitch，也没有 G20 的被动 IP/DIP；O30 JSON 中的 20 个 URDF 关节全部标记为主动关节。

3. 扫描任务

右手以小指为四指参考源，共执行 8 个任务、每项 3 轮：

顺序	关节	电机	机位
1	`thumb_cmc_roll`	0	front
2	`thumb_mcp`	6	front
3	`thumb_ip`	15	front
4	`pinky_mcp_roll`	5	front
5	`pinky_mcp_pitch`	10	side
6	`pinky_pip`	14	side
7	`pinky_dip`	19	side
8	`thumb_cmc_yaw`	1	top

总计 8 × 3 × 2 = 48 个唯一扫描方向。O30 每一轮固定按 0→255、255→0 完成一次往返，因此单关节三轮均为 0→255→0，并在每轮第一个方向前重新初始化活动机位的PnP跟踪。状态中的计划进度只统计48个唯一方向，另行显示包含自动重扫在内的实际执行方向次数。扫描小指 mcp_roll 时，电机 2/3/4 固定为 255，使未贴 Tag 的三指避开正面机位。

O30 命令增大时 URDF 动态角度增大；这与 G20 的命令—角度方向相反，标定 JSON 会保存单调非递减曲线，并在各电机自己的基准命令处严格归零。

O30 的固件反馈端点允许使用独立于 G20 的到位死区：一般通道为 ±4 u8；拇指 CMC 侧摆电机 0 在低速命令 255 端为 ±9 u8；食指 MCP 侧摆电机 2 在命令 255 端为 ±8 u8； O30 固件的速度 0 仍然很快，且实机位置-时间模式无法可靠连续往返，因此标定强制使用普通位置模式和最低内部速度 o30_internal_speed_u8:=0。标定节点只发送最终目标，O30 SDK 在独立的约 125 Hz 控制线程中生成单字节位置斜坡，避免相机/PnP 计算延迟导致 3～5 u8 的补偿跳步。默认 o30_command_full_range_seconds:=6.0，完整走过 0～255 约需 6 秒，两个方向采用相同限速。暂停、终止或异常时立即把斜坡目标替换为当前反馈并恢复直控模式。该策略不改变安全扫描范围，也不改变四指 MCP 侧摆静态零位固定为 CAD 0 的规则。拇指 CMC 侧摆使用 1 u8 细步，其余通道累计 3 u8 后再向固件更新目标；后者为每个目标留出保持时间，避免电机6等关节因持续刷新单格目标而一直不启动，总体斜率和正反向用时保持不变。拇指 MCP（电机 6）在命令 0 端实测稳定反馈为 7，因此该端使用 ±8 u8。这些门限只判断固件是否已经稳定到位，不改变实际下发的 0～255 扫描范围。

4. 静态 URDF 零位策略

四指 mcp_roll：测量小指动态曲线，但四个关节的静态 URDF 零偏全部固定为 0。
小指 mcp_pitch：可由下游 PIP 轴观测并通过留出验证后修正。
小指 pip：可由下游 DIP 轴线相位观测并通过留出验证后修正。
小指 dip、拇指 ip：没有下游观察关节，静态零偏固定为 0。
食指、中指、无名指：动态曲线从小指曲线按各自基准命令重新归零；静态偏差不继承。
拇指 cmc_roll/cmc_yaw/mcp：按相邻下游轴逐级求解并执行第三轮留出验证。

修正 URDF 只改通过验证的关节 origin.rpy，不改 origin.xyz、axis、 mesh、连杆长度和 CAD 限位。生成后的 URDF 不能作为下一次标定的源文件。

5. 启动

先保证 O30 SDK 已编译，并依次加载 ROS、O30 SDK 和本工程：

source /opt/ros/jazzy/setup.bash
source /home/lxp/projects/linkerhand-o30-ros2/install/setup.bash
source /home/lxp/projects/linkerhand_retarget_ros2/install/setup.bash

预检（不运动）：

ros2 launch g20_thumb_apriltag_calibration \
  three_camera_calibration.launch.py \
  hand_model:=O30 hand_type:=right \
  serial_number:=O30_RIGHT_001 \
  source_urdf_path:=/home/lxp/projects/linkerhand-urdf/O30/urdf_0803-right/src/linkerhand_O30i_right.urdf/linkerhand_O30i_right-0803.urdf \
  camera_extrinsics_file:=/home/lxp/projects/linkerhand_retarget_ros2/config/o30_three_camera_extrinsics.yaml \
  start_sdk:=false commands_enabled:=false

正式启动，蓝色/黑色厂商 CANFD 盒：

ros2 launch g20_thumb_apriltag_calibration \
  three_camera_calibration.launch.py \
  hand_model:=O30 hand_type:=right \
  serial_number:=O30_RIGHT_001 \
  source_urdf_path:=/home/lxp/projects/linkerhand-urdf/O30/urdf_0803-right/src/linkerhand_O30i_right.urdf/linkerhand_O30i_right-0803.urdf \
  camera_extrinsics_file:=/home/lxp/projects/linkerhand_retarget_ros2/config/o30_three_camera_extrinsics.yaml \
  o30_comm_type:=libcanbus canfd_device:=0 o30_auto_setup:=false \
  o30_internal_speed_u8:=0 o30_command_full_range_seconds:=6.0

三个机位预检通过后查看状态并启动：

ros2 topic echo /o30_calibration/status_text
ros2 service call /o30_calibration/start std_srvs/srv/Trigger {}

暂停、继续和终止服务分别为：

/o30_calibration/pause
/o30_calibration/resume
/o30_calibration/abort

6. 产物

会话目录中生成：

raw_samples.jsonl
o30_right_<serial>_calibration.json

修正 URDF 默认生成在原始 URDF 同目录，文件名包含 zero_calibrated_<serial>_<timestamp>。JSON 的动态角度必须和这次生成的修正 URDF 配套使用；运行时不能再次叠加 urdf_zero_offset_rad。

6.3 KiB Raw Permalink Blame History Unescape Escape