myController S570具有較高的數(shù)據(jù)采集速度和遠(yuǎn)程控制能力，大大簡(jiǎn)化了仿人機(jī)器人的編程。

myController S570是一個(gè)可移動(dòng)的輕量級(jí)外骨骼，有14個(gè)關(guān)節(jié)，2個(gè)操縱桿和2個(gè)按鈕，它具有高數(shù)據(jù)采集速度，出色的兼容性，與各種廣泛使用的協(xié)作機(jī)器人無(wú)縫集成，并支持多種開(kāi)發(fā)環(huán)境。它非常適合無(wú)人任務(wù)的遠(yuǎn)程操作和數(shù)據(jù)采集，使其成為工業(yè)自動(dòng)化，工作站任務(wù)和人形機(jī)器人控制的理想工具。

本文采用UR5雙臂進(jìn)行快速直觀的遙控。

背景

對(duì)人形機(jī)器人的興趣日益增加，推動(dòng)了雙臂協(xié)作機(jī)器人的發(fā)展需求。由于雙臂機(jī)器人在執(zhí)行任務(wù)時(shí)需要同時(shí)控制12個(gè)以上的自由度，因此在實(shí)際應(yīng)用中需要算法的支持。

Universal Robots (UR)占有很大的市場(chǎng)份額，許多工作站使用UR5和UR10進(jìn)行雙臂設(shè)置。通過(guò)使用myController S570，我們可以在沒(méi)有任何算法支持的情況下輕松構(gòu)建遠(yuǎn)程操作項(xiàng)目。

通過(guò)佩戴myController S570，用戶(hù)可以控制機(jī)器人執(zhí)行符合人類(lèi)操作習(xí)慣的任務(wù)，大大簡(jiǎn)化了機(jī)器人的動(dòng)作教學(xué)和數(shù)據(jù)采集。這種方法為測(cè)量、救援和各種無(wú)人操作等應(yīng)用提供了實(shí)質(zhì)性的優(yōu)勢(shì)。

myController S570參考信息

myController S570是與各種機(jī)器人高度兼容的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。它可以實(shí)時(shí)傳輸14個(gè)關(guān)節(jié)、2個(gè)操縱桿和2個(gè)按鈕的數(shù)據(jù)，通過(guò)PC實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)機(jī)器人的控制。它涵蓋了數(shù)據(jù)收集、遠(yuǎn)程操作和端到端應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)等場(chǎng)景。

數(shù)據(jù)采集速度高：數(shù)據(jù)采集速度高達(dá)100Hz，確?？煽康亩说蕉薃I數(shù)據(jù)采集和動(dòng)作捕捉。

兼容性強(qiáng)：可以輕松與各種結(jié)構(gòu)的機(jī)器人集成，甚至可以與夾持器、輪式機(jī)器人等控制配件集成。

機(jī)器人遠(yuǎn)程操作的優(yōu)勢(shì)：通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)Python庫(kù)和ROS支持，它提供藍(lán)牙和Wi-Fi連接，使初學(xué)者可以訪(fǎng)問(wèn)機(jī)器人遠(yuǎn)程控制。

構(gòu)建項(xiàng)目的步驟

利用Exoskeleton在ROS中快速控制UR5雙臂

這個(gè)例子是在Ubuntu 20.04 + ROS Noetic + Miniconda上構(gòu)建的，使用Python 3.8虛擬環(huán)境。

為避免出現(xiàn)未解決的錯(cuò)誤，請(qǐng)按照指定的要求進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)置。

1. 創(chuàng)建一個(gè)ROS Python 3.8虛擬環(huán)境

請(qǐng)先安裝Miniconda并激活基本環(huán)境。

2. 構(gòu)建ROS工作區(qū)，然后克隆第三方項(xiàng)目和主項(xiàng)目

3. Catkin_make和Open Rviz

您將在rviz中看到myController S570外骨骼模型。

4. 連接我的控制器S570到PC。

請(qǐng)按照禮品簿的指示操作。

5. 檢查串行名稱(chēng)和測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸

關(guān)閉Gedit，創(chuàng)建一個(gè)新終端來(lái)運(yùn)行腳本。

你會(huì)看到外骨骼模型在Rviz與真實(shí)的移動(dòng)。

6. 在Rviz中控制UR5雙臂

在這部分步驟中，我們需要修改為機(jī)器人啟動(dòng)Rviz的啟動(dòng)文件，調(diào)整節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)、消息類(lèi)型等，使機(jī)器人模型的聯(lián)合變換信息與myController S570發(fā)布的消息匹配。

6.1創(chuàng)建新的啟動(dòng)文件

6.2修改python腳本，確保已發(fā)布的節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)一致

6.3新開(kāi)2個(gè)終端測(cè)試雙臂機(jī)器人控制

打開(kāi)一個(gè)終端啟動(dòng)rviz。

打開(kāi)另一個(gè)終端運(yùn)行test.py啟動(dòng)外骨骼并測(cè)試運(yùn)動(dòng)控制。

二次發(fā)展展望

要將這個(gè)演示連接到真正的機(jī)器人上進(jìn)行測(cè)試，您應(yīng)該參考雙臂機(jī)器人項(xiàng)目的另一位作者的wiki。

如果使用其他機(jī)器人進(jìn)行仿真任務(wù)，可參考本項(xiàng)目中myController S570安裝和啟動(dòng)文件修改的相關(guān)步驟。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：

?冗余自由度處理。

?根據(jù)DH模型調(diào)整外骨骼控制器與機(jī)器人之間的關(guān)節(jié)角度映射。

總結(jié)

可穿戴外骨骼在高兼容性和人體動(dòng)作捕捉方面具有優(yōu)勢(shì)。它能夠從關(guān)節(jié)J1到J14進(jìn)行高速數(shù)據(jù)采集，并在電子屏幕上顯示實(shí)時(shí)傳感器反饋，為無(wú)人任務(wù)的發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)。

代碼

本文編譯自hackster.io