Files
weipz-Lbot_Bridge/README.md
T

289 lines
6.4 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
# wpz_LbotArm 接口说明
本工程当前使用 `src/officer_sdk/lbot_driver` 作为机器人网口连接和 ROS2 bridge。启动脚本为:
```bash
cd ~/workspace/wpz_LbotArm/scripts
./lbot_arm_control.sh start
```
停止服务:
```bash
cd ~/workspace/wpz_LbotArm/scripts
./lbot_arm_control.sh stop
```
默认启动的机器人 namespace 是 `/robot1`,默认连接控制器 IP 为 `192.168.10.21`。
## 机械臂反馈订阅
外部软件如果需要订阅机器人当前机械臂各关节角度、速度、电流/力矩,使用下面两个 topic:
```text
/robot1/left_arm/joint_states
/robot1/right_arm/joint_states
```
消息类型:
```text
sensor_msgs/msg/JointState
```
字段含义:
```text
name[] 关节名称
position[] 当前 7 个关节角度,单位 rad
velocity[] 当前 7 个关节速度,单位 rad/s
effort[] 当前 7 个关节 effort 字段;当前 driver 直接填入 SDK 的 effort[7],按项目使用可视为关节电流/力矩反馈字段
```
示例:
```bash
ros2 topic echo /robot1/left_arm/joint_states
ros2 topic echo /robot1/right_arm/joint_states
```
当前反馈中没有关节加速度字段。如果外部软件必须获取关节加速度,需要在上游根据 `velocity[]` 和时间戳自行差分,或者让厂家提供 SDK 原生加速度反馈接口。
## 机器人健康/故障状态
当前 `officer_sdk/lbot_driver` 已发布系统错误信息 topic:
```text
/robot1/system_error
```
消息类型:
```text
lbot_arm_interfaces/msg/SystemError
```
消息定义:
```text
std_msgs/Header header
int32 error_code
string error_msg
bool connected
```
字段含义:
```text
error_code SDK 或 driver 上报的错误码
error_msg 错误信息
connected 发布错误时 driver 是否认为机器人处于连接状态
```
示例:
```bash
ros2 topic echo /robot1/system_error
```
目前该 topic 会在以下情况发布:
```text
SDK error callback 触发时
连接机器人失败时,error_code = -1
状态监控启动失败时,error_code = -2
```
注意:SDK 当前状态结构 `lbot_full_state_t` 只包含左右臂关节状态、末端位姿、时间戳和 IP;没有完整的故障码、告警码、使能状态、急停状态等字段。因此 `/robot1/system_error` 当前是错误事件 topic,不是完整健康状态快照。
仍然可以辅助查看 ROS 日志:
```text
/rosout
```
示例:
```bash
ros2 topic echo /rosout
```
也可以查看启动脚本日志:
```bash
tail -f ~/workspace/wpz_LbotArm/log/lbot_arm_control.log
```
如果后续需要稳定给外部软件使用的完整健康状态快照,建议在 `SystemError.msg` 之外再新增 `RobotHealth.msg`,并在连接/重连逻辑、使能/急停服务回调中维护并周期发布该状态。需要修改的位置:
```text
src/officer_sdk/lbot_arm_interfaces/msg/RobotHealth.msg
src/officer_sdk/lbot_arm_interfaces/CMakeLists.txt
src/officer_sdk/lbot_driver/include/lbot_driver/lbot_driver.h
src/officer_sdk/lbot_driver/src/lbot_driver.cpp
```
## 机械臂关节空间控制
外部软件如果需要发送机械臂各关节目标位置,使用 MoveJ 服务,不是 topic。
左臂:
```text
/robot1/left_arm/move_joint
```
右臂:
```text
/robot1/right_arm/move_joint
```
服务类型:
```text
lbot_arm_interfaces/srv/MoveJ
```
服务定义:
```srv
float32[] joints
float32 speed
float32 acce
bool block
---
bool success
```
字段含义:
```text
joints 7 个目标关节角,单位 rad
speed 整条机械臂统一目标速度,单位 rad/s
acce 整条机械臂统一目标加速度,单位 rad/s^2
block true 表示阻塞等待运动完成,false 表示非阻塞下发
```
示例:
```bash
ros2 service call /robot1/left_arm/move_joint lbot_arm_interfaces/srv/MoveJ \
"{joints: [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], speed: 1.0, acce: 1.0, block: true}"
```
当前限制:
```text
MoveJ 支持每个关节独立目标位置 joints[7]
MoveJ 不支持每个关节独立目标速度 velocity[7]
MoveJ 不支持每个关节独立目标加速度 acceleration[7]
speed 和 acce 是整条机械臂统一标量
```
如果后续必须支持每个关节单独目标速度和加速度,需要修改:
```text
src/officer_sdk/lbot_arm_interfaces/srv/MoveJ.srv
src/officer_sdk/lbot_driver/src/lbot_driver.cpp
src/officer_sdk/lbot_driver/include/lbot_driver/lbot_driver.h
```
但当前 SDK 的 `lbot_move_joint()` 接口本身只接收:
```cpp
const double joints[7], double speed, double accel, bool block
```
因此即使 ROS service 增加 `velocity[7]`、`acceleration[7]` 字段,也不能直接传给现有 SDK。要真正实现每关节速度/加速度控制,需要厂家提供更底层的控制接口,或者在 ROS 层自己做轨迹插值,再周期性下发关节位置。
## L20/R20 灵巧手整手位置控制
外部软件如果需要一次性控制机器人灵巧手所有关节位置,使用下面两个 topic:
```text
/robot1/left_hand/set_l20_joint
/robot1/right_hand/set_l20_joint
```
消息类型:
```text
std_msgs/msg/Int32MultiArray
```
字段含义:
```text
data[] L20/R20 灵巧手目标位置数组
```
当前 driver 中该 topic 直接调用 SDK:
```cpp
lbot_l20_set_all_position(lbot_handle, LBOT_LEFT_ARM, hand_joints)
lbot_l20_set_all_position(lbot_handle, LBOT_RIGHT_ARM, hand_joints)
```
SDK 头文件注释写明该接口参数是:
```text
16 个自由度的目标位置,单位 degree
```
因此当前整手控制按 16 个整数位置发送。
示例:
```bash
ros2 topic pub --once /robot1/left_hand/set_l20_joint std_msgs/msg/Int32MultiArray \
"{data: [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]}"
```
右手示例:
```bash
ros2 topic pub --once /robot1/right_hand/set_l20_joint std_msgs/msg/Int32MultiArray \
"{data: [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]}"
```
## 相关代码位置
反馈发布:
```text
src/officer_sdk/lbot_driver/src/lbot_driver.cpp
```
主要位置:
```text
LBot::state_publish_timer_callback()
```
机械臂 MoveJ 服务:
```text
LeftArmServiceNode::move_joint_callback()
RightArmServiceNode::move_joint_callback()
```
L20/R20 灵巧手 topic:
```text
LeftArmServiceNode::left_hand_l20_set_joint_callback()
RightArmServiceNode::right_hand_l20_set_joint_callback()
```
SDK API 声明:
```text
src/officer_sdk/lbot_driver/include/lbot_driver/lbot_api_cpp.h
```
ROS 接口定义:
```text
src/officer_sdk/lbot_arm_interfaces/srv/MoveJ.srv
```