跳到主要内容

轮臂手柄控制说明

概述​

本文档说明如何使用手柄控制轮臂机器人，包括三种控制模式及其切换方式。

目前支持两种手柄：

  1. BT2Pro / BT2 手柄：通过USB连接，使用标准 joy_node 驱动
  2. G12遥控器：通过SBUS接收器（CP2102串口）连接，使用 h12pro_controller_node 驱动

控制模式​

系统提供三种控制模式：

  1. cmd_vel 模式
  2. cmd_vel_world 模式
  3. 躯干控制模式（手柄摇杆→/cmd_torso_vel；复位→/mobile_manipulator_reset_torso 服务；SDK 绝对位姿→/cmd_lb_torso_pose）

一、BT2Pro / BT2 手柄​

在使用终端命令启动机器人时，请务必先确认接收器已安装到位，并选好对应的手柄类型，最后再执行启动。
否则，系统可能会出现按键映射错误（比如BT2手柄被识别成BT2 Pro），导致无法通过按键正确控制机器人的行为情况。
这是因为目前的BT手柄在5W平台上还不支持动态检测和自动重载映射文件，所以必须在启动前就确定好配置。

roslaunch humanoid_controllers load_kuavo_real_wheel.launch joystick_type:=bt2
roslaunch humanoid_controllers load_kuavo_real_wheel.launch joystick_type:=bt2pro

模式切换​

  • LB + A键（BUTTON_STANCE）：切换到 cmd_vel 模式
  • LB + Y键（BUTTON_WALK）：切换到 cmd_vel_world 模式
  • LB + B键（BUTTON_TROT）：切换到 躯干控制模式

默认模式​

系统启动时默认模式为 cmd_vel 模式。

其他功能按键​

  • BACK键：杀掉程序

复位功能​

  • RT键：任意控制模式（cmd_vel / cmd_vel_world / 躯干控制）下按下 RT 键均可调用 /mobile_manipulator_reset_torso 将躯干复位到初始位置，与 G12 的 G+H 复位行为一致，无需先切换到躯干控制模式

模式详细说明​

1. cmd_vel 模式 / cmd_vel_world 模式​

话题：/cmd_vel 或 /cmd_vel_world

控制方式：

  • 左摇杆上下方向（X轴）：控制 linear.x（前进/后退线速度）
  • 左摇杆左右方向（Y轴）：控制 linear.y（左右移动线速度）
  • 右摇杆左右方向（Yaw轴）：控制 angular.z（绕Z轴旋转角速度）

死区：0.05

2. 躯干控制模式​

手柄摇杆 → 速度话题：/cmd_torso_vel（geometry_msgs/Twist：linear.x/z、angular.y/z 为瞬时速度）

复位：调用服务 /mobile_manipulator_reset_torso（非直接发绝对位姿话题）

SDK / 其它上层绝对位姿：/cmd_lb_torso_pose（geometry_msgs/Twist，同一 tick 内优先级高于 vel/delta）

控制方式：

此模式下需要配合按键使用摇杆进行控制。遥控节点不再在内部维护躯干绝对位姿——摇杆操作转换为瞬时速度，由 ReferenceManager 做 sticky 积分（松开摇杆发零速停止，0.3s 无新消息超时清零）。

躯干X位置控制​
  • LB + 左摇杆上下方向：控制躯干X位置速度
    • 注意：需要按住LB键才触发控制，松开LB键时速度归零
躯干Z位置控制​
  • LB + 右摇杆上下方向：控制躯干Z位置速度
    • 注意：需要按住LB键才触发控制，松开LB键时速度归零
躯干Yaw角度控制​
  • RB + 右摇杆左右方向：控制躯干Yaw角速度
    • 注意：需要按住RB键才触发控制，松开RB键时速度归零
躯干Pitch角度控制​
  • RB + 左摇杆上下方向：控制躯干Pitch角速度
    • 注意：需要按住RB键才触发控制，松开RB键时速度归零

死区：0.05

特殊说明：

  • 进入躯干控制模式时，系统会自动切换到MPC的ArmOnly模式
  • 退出躯干控制模式时，系统会恢复之前的MPC模式
  • 遥控节点无状态：摇杆→瞬时速度 → ReferenceManager 做唯一开环积分。软暂停（/enable_control false）时 ReferenceManager 清零 sticky 速度，解冻后从零开始，无跳变

使用提示（BT2Pro）​

  1. 模式切换：模式切换前要保证手柄控制量为0，且保持2秒钟，之后才能进行模式切换
  2. 紧急停止：按下BACK键可以杀死程序
  3. 死区处理：摇杆输入值小于0.05时会被视为0，避免微小抖动

二、G12遥控器​

硬件配置​

  • 接收器：CP2102 USB to UART Bridge Controller
  • 串口设备：/dev/usb_remote（通过udev规则绑定）
  • 波特率：100000（SBUS协议）
  • 通道数：12通道

通道布局​

通道功能说明
CH1右摇杆左右Yaw
CH2右摇杆上下Z轴
CH3左摇杆上下X轴
CH4左摇杆左右Y轴
CH5E开关三段开关
CH6F开关三段开关
CH7A按钮自复位
CH8B按钮自复位
CH9C按钮自复位
CH10D按钮自复位
CH11G拨杆自回中拨轮
CH12H拨杆自回中拨轮

安全开关​

  • E开关和F开关必须同时处于中间位置时，所有控制指令才生效（切换模式等指令）
  • 任一开关不在中间位置时，机器人停止响应手柄输入（走路不会影响）

模式切换​

  • G极值 + A按钮：切换到 cmd_vel 模式
  • G极值 + B按钮：切换到 cmd_vel_world 模式
  • G极值 + C按钮：切换到 躯干控制模式

"G极值"指G拨杆拨到任意方向的极限位置（接近282或1722），松手后自动回中。

默认模式​

系统启动时默认模式为 cmd_vel 模式。

紧急停止​

  • C + D 同时长按1秒：触发紧急停止（杀死程序）

模式详细说明​

1. cmd_vel 模式 / cmd_vel_world 模式​

话题：/cmd_vel 或 /cmd_vel_world

控制方式：

  • 左摇杆上下：控制 linear.x（前进/后退线速度）
  • 左摇杆左右：控制 linear.y（左右移动线速度）
  • 右摇杆左右：控制 angular.z（绕Z轴旋转角速度）

死区：0.05

2. 躯干控制模式​

手柄摇杆 → 速度话题：/cmd_torso_vel（geometry_msgs/Twist：linear.x/z、angular.y/z 为瞬时速度）

复位：调用服务 /mobile_manipulator_reset_torso（非直接发绝对位姿话题）

SDK / 其它上层绝对位姿：/cmd_lb_torso_pose（geometry_msgs/Twist，同一 tick 内优先级高于 vel/delta）

控制方式：

此模式下通过G/H拨杆配合摇杆进行控制。进入躯干控制模式时，底盘自动锁定（不会移动）。遥控节点不再在内部维护躯干绝对位姿——摇杆操作转换为瞬时速度，由 ReferenceManager 做 sticky 积分。

躯干X位置控制​
  • G极值 + 左摇杆上下：控制躯干X轴前后速度
    • 注意：需要拨住G拨杆才触发控制，松手后速度归零
躯干Z位置控制​
  • G极值 + 右摇杆上下：控制躯干Z轴上下速度
    • 注意：需要拨住G拨杆才触发控制，松手后速度归零
躯干Yaw角度控制​
  • H极值 + 右摇杆左右：控制躯干Yaw角速度
    • 注意：需要拨住H拨杆才触发控制，松手后速度归零
躯干Pitch角度控制​
  • H极值 + 左摇杆上下：控制躯干Pitch角速度
    • 注意：需要拨住H拨杆才触发控制，松手后速度归零
躯干复位​
  • G + H 同时极值保持2秒：调用 /mobile_manipulator_reset_torso，躯干回到初始位置

死区：0.05

特殊说明：

  • 进入躯干控制模式时，系统会自动切换到MPC的ArmOnly模式，并禁用底盘速度控制节点
  • 退出躯干控制模式时，系统会恢复之前的MPC模式，并恢复底盘速度控制节点
  • 遥控节点无状态：摇杆→瞬时速度 → ReferenceManager 做唯一开环积分；0.3s timeout 自动清零。软暂停（/enable_control false）时 ReferenceManager 清零 sticky 速度，解冻后从零开始
  • G/H拨杆为自回中拨轮，只有在拨到极值位置时才激活控制，松手后自动回中并停止

使用提示（G12）​

  1. 安全开关：使用前确保E和F开关都在中间位置，否则所有控制无效
  2. 模式切换：将G拨杆拨到极值位置后按下A/B/C按钮进行模式切换
  3. 紧急停止：同时按住C和D按钮1秒触发紧急停止
  4. 躯干控制：拨住G或H拨杆配合摇杆调整躯干，松手停止（速度归零，躯干保持当前位置）
  5. 躯干复位：同时将G和H拨到极值位置保持2秒，躯干回到初始位置
  6. 死区处理：摇杆输入值小于0.05时会被视为0，避免微小抖动

启动方式​

BT2Pro 手柄​

roslaunch humanoid_controllers load_kuavo_gazebo_sim_wheel.launch joystick_type:=bt2pro
# 或
roslaunch humanoid_controllers load_kuavo_real_wheel.launch joystick_type:=bt2pro

G12 遥控器​

roslaunch humanoid_controllers load_kuavo_gazebo_sim_wheel.launch joystick_type:=h12
# 或
roslaunch humanoid_controllers load_kuavo_real_wheel.launch joystick_type:=h12
浏览量 --