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OCS2 控制器文档

1. 部署流程​

1.1 执行部署脚本​

cd <kuavo-ros-control>
git submodule update --init --recursive
cd <kuavo-ros-control>/src/humanoid-control/h12pro_controller_node/scripts
sudo su
./deploy_autostart.sh

⚠️ 注意: h12pro 遥控器的程序以及机器人程序，vr 程序都会使用部署时的 ROS_MASTER_URI 与 ROS_IP，请确保部署时的 ROS_MASTER_URI 与 ROS_IP 正确。

执行后，会自动安装依赖，并启动 h12pro 遥控器程序。

此服务集成了遥控器节点和监控功能，会根据系统状态自动管理遥控器程序的启停。当用户手动启动机器人程序时，h12pro 遥控器程序会自动下线。

开启服务：

sudo systemctl start ocs2_h12pro_monitor.service

关闭服务：

sudo systemctl stop ocs2_h12pro_monitor.service

开机自启动：

sudo systemctl enable ocs2_h12pro_monitor.service

关闭开机自启动：

sudo systemctl disable ocs2_h12pro_monitor.service

查看服务日志：

sudo journalctl -u ocs2_h12pro_monitor.service -f

1.3 查看机器人程序运行 LOG​

sudo su
tmux attach -t humanoid_robot

1.4 检查遥控器数据是否正常​

cd <kuavo-ros-control>
source devel/setup.bash
rostopic echo /h12pro_channel

1.5 注意事项​

  • 由于此服务 priority 比较低, 如果用户手动启动 roslaunch humanoid_controllers load_kuavo_real.launch 程序时，ocs2_h12pro_node 程序将会自动下线，直到用户结束机器人程序后， ocs2_h12pro_node 程序才会自动重新上线。
  • 存在可能用户结束机器人程序后， ocs2_h12pro_node 仍然没有上线或者没响应，请先 pkill ros 或者 sudo pkill ros 结束所有 ros 进程后，再重新启动 sudo systemctl restart ocs2_h12pro_monitor.service 服务。
  • 如果使用的是遥控器外接模块(一个接着遥控器接收器的 USB 的设备)去接收器遥控器的数据，请在机器人上电后大概20-30秒后，再将外接模块插到机器人上。
  • 如果重启机器人 NUC 后，遥控器数据无法正常接收，请热插拔外接模块后再试。

2. 状态机概述​

2.1 基本状态​

  • initial: 初始状态(机器人 NUC 开机， 程序未启动状态)
  • calibrate: 校准状态(启动机器人程序带上校正参数的状态)
  • ready_stance: 准备姿态(启动机器人程序后，尚未站立的状态)
  • stance: 站立姿态
  • walk: walk 状态
  • trot: trot 状态
  • vr_remote_control: VR 遥控器控制状态

2.2 状态转换流程图​

robot_state_graph{:height="640px" width="480px"}

  • Source 表示当前机器人状态，上图中线段的起点
  • Trigger 表示触发状态转换，上图中线段上的文字
  • Dest 表示机器人目标状态，上图中线段箭头的终点

状态转换如下：

  1. 从 initial 状态:

    • initial_pre -> ready_stance
    • calibrate -> calibrate

  2. 从 ready_stance 状态:

    • ready_stance -> stance
    • stop -> initial

  3. 从 stance 状态:

    • walk -> walk
    • trot -> trot
    • arm_pose1/2/3/4 -> stance (手臂姿态控制)
    • stop -> initial
    • start_vr_remote_control -> vr_remote_control

  4. 从 walk 状态:

    • stance -> stance
    • trot -> trot
    • stop -> initial

  5. 从 trot 状态:

    • stance -> stance
    • walk -> walk
    • stop -> initial

  6. 从 vr_remote_control 状态:

    • stop_vr_remote_control -> stance
    • stop -> initial
    • record_vr_rosbag -> vr_remote_control
    • stop_record_vr_rosbag -> vr_remote_control

3. 遥控器配置​

3.1 按键示意图​

button_instruction{:height="640px" width="480px"}

3.2 状态转换按键组合​

Initial (机器人 NUC 开机， 程序未启动状态) 状态转换​

目标状态按键组合开关位置
ready_stanceC_PRESSE_LEFT + F_RIGHT
calibrateD_PRESSE_LEFT + F_RIGHT

Ready_stance (启动机器人程序后，尚未站立的状态) 状态转换​

目标状态按键组合开关位置
stanceC_PRESSE_LEFT + F_RIGHT
initialC_LONG_PRESS + D_LONG_PRESS任意

Calibrate (启动机器人程序带上校正参数的状态)状态转换​

目标状态按键组合开关位置
initialC_LONG_PRESS + D_LONG_PRESS任意

Stance 状态转换​

目标状态按键组合开关位置
walkA_PRESSE_MIDDLE + F_MIDDLE
trotB_PRESSE_MIDDLE + F_MIDDLE
arm_pose1A_PRESSE_RIGHT + F_LEFT
arm_pose2B_PRESSE_RIGHT + F_LEFT
arm_pose3C_PRESSE_RIGHT + F_LEFT
arm_pose4D_PRESSE_RIGHT + F_LEFT
start_vr_remote_controlA_LONG_PRESS任意
initialC_LONG_PRESS + D_LONG_PRESS任意

Walk 状态转换​

目标状态按键组合开关位置
stanceD_PRESSE_MIDDLE + F_MIDDLE
trotB_PRESSE_MIDDLE + F_MIDDLE
initialC_LONG_PRESS + D_LONG_PRESS任意

Trot 状态转换​

目标状态按键组合开关位置
stanceD_PRESSE_MIDDLE + F_MIDDLE
walkA_PRESSE_MIDDLE + F_MIDDLE
initialC_LONG_PRESS + D_LONG_PRESS任意

VR_remote_control 状态转换​

目标状态按键组合开关位置
stanceB_LONG_PRESS任意
initialC_LONG_PRESS + D_LONG_PRESS任意
record_vr_rosbagC_PRESS任意
stop_record_vr_rosbagD_PRESS任意

NOTE

  • 遥控器按键组合中，长按(LONG_PRESS)表示按键按下后持续保持按下状态，直到听到遥控器发出 “滴” 的一声

  • 手臂动作存放在 ~/.config/lejuconfig/action_files 路径下，文件名格式为 arm_pose1.tact, arm_pose2.tact 等

  • 手臂动作做完后，假设手臂没有回到初始位置，可以通过 E中+F中+D键，将手臂回到初始位置

  • 进入 VR 遥控遥操作状态后，遥控器将不再响应遥控器按键组合（除了紧急停止按键组合和退出 VR 遥控遥操作按键组合），直到退出 VR 遥控遥操作状态

  • VR 遥操作文档请参考 LINK

  • VR 录制的 rosbag 文件存放在 ~/.log/vr_remote_control/rosbag 路径下, 按照日期和时间命名

  • VR 录制指定的话题配置文件存放在 <kuavo-ros-control>/src/humanoid-control/h12pro_controller_node/config/record_topics.json 路径下

  • 指定录制的话题如下：

    • /kuavo_arm_traj #手臂关节值

    • /control_robot_hand_position #手指

    • /robot_head_motion_data #头部

    • 深度相机

      • /camera/depth/image_rect_raw # 深度相机图像
      • /camera/depth/camera_info # 深度相机内参（由realsense出厂前设置标定好）
      • /camera/depth/color/points # 带有深度的RGB点云（Point2D）

    • RGB相机

      • /camera/color/image_raw # RGB相机图像
      • /camera/color/camera_info # RGB相机内参（由realsense出厂前设置标定好）

    • 深度对齐RGB相机

      • /camera/aligned_depth_to_color/image_raw # 深度对齐RGB后的深度图像
      • /camera/aligned_depth_to_color/camera_info # 深度对齐RGB后的相机内参

3.2 摇杆配置​

摇杆支持在以下状态使用：

  • stance
  • walk
  • trot

左摇杆​

  • 垂直方向: X轴移动
  • 水平方向: Y轴移动

右摇杆​

  • 垂直方向: 躯干高度控制
  • 水平方向: 旋转控制

3.3 紧急停止​

  • 组合键: C_LONG_PRESS + D_LONG_PRESS
  • 适用状态: 所有状态(除了 initial 状态)
  • 假如在站立状态下触发停止，机器人会先下蹲再停止