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增量式 VR 遥操作使用规范说明

注意：暂不支持半身模式，因此无需针对半身模式工况测试。

0. 安全须知

内部测试阶段，请严格遵守安全操作规范。启动前务必确认：

  1. 环境确认：操作前必须确认机器人手臂工作空间内无人停留且无贵重物品。
  2. 紧急制动：操作者需随时准备按下 VR 左手柄的 X + Y 组合键，以在紧急情况下急停机器人。
  3. 专业陪同：初次使用必须有具备相关经验的专业人员在场指导。在熟悉增量控制逻辑前，严禁进行大幅度或高速运动，以防自碰撞或环境碰撞。

1. 环境配置

操作指引视频（点击本链接）​

备用下载链接（点击下载）

1.1 VR 软件端 (Quest 3)​

1.1.1 版本要求​

目前测试稳定版本为：0.0.1-181-g2b295f2 （VR左手柄可查看版本）

1.1.2 更新与安装​

请参考 Quest3_VR_basic 操作说明 进行 APK 安装。

  • 注意：请务必使用上文 1.1.1 章节 提供的 APK 文件，并配合说明中的刷机工具进行更新。

1.2 下位机环境配置​

1.2.1 代码部署​

需使用特定的开发分支进行编译：

  • 分支名：最新dev
  • Commit：最新commit
# 1. 克隆代码库
git clone https://www.lejuhub.com/highlydynamic/kuavo-ros-control.git

# 2. 切换到指定测试分支
git checkout dev
git reset --hard

注意：先正常佩戴完成标定，标定正确的判断标准为虚拟躯干位于视野正前方。

1.2.2 启动参数与模式选择​

参数组合速查表​

use_cpp_incremental_ikuse_incremental_hand_orientation位置模式姿态模式说明
truefalse增量绝对位置增量 + 姿态绝对
truetrue增量增量位置增量 + 姿态增量 (全增量)
falsefalse绝对绝对启动旧版全绝对式遥操作
falsetrue绝对增量无效组合

启动命令示例​

模式 1：增量位置 + 绝对姿态

roslaunch noitom_hi5_hand_udp_python launch_quest3_ik.launch \
ip_address:=<your_quest_ip> \
use_cpp_incremental_ik:=true \
use_incremental_hand_orientation:=false

模式 2：增量位置 + 增量姿态 (全增量)

roslaunch noitom_hi5_hand_udp_python launch_quest3_ik.launch \
ip_address:=<your_quest_ip> \
use_cpp_incremental_ik:=true \
use_incremental_hand_orientation:=true

备注：launch文件路径：src/manipulation_nodes/noitom_hi5_hand_udp_python/launch/launch_quest3_ik.launch

2. 启动与操作流程

2.1 启动机器人本体​

确认机器人版本号与实物对应，使用H12标准操作完成机器人启动。

✅ 检查清单：

  • 实物机器人是否正常启动？
  • 灵巧手/夹爪初始化运动是否正常？
  • 机器人是否正常进入缩腿下蹲状态？

2.2 启动 VR 算法节点​

确认机器人版本号与实物对应，使用H12标准操作完成节点启动。

✅ 检查清单：

  • 观察 VR 连接情况，确认机器人头部是否跟随 VR 头显运动。

2.3 人体姿态标定 (Calibration)​

为确保操作精准度与舒适度，需进行两次标定：

  1. 正常头戴标定：
    • 正常佩戴 VR 头显。
    • 操作员大臂自然下垂，小臂水平置于腰侧。
    • 长按 Meta 键 进行标定。
  2. 挂脖模式标定 (实际工作位)：
    • 将 VR 头显取下，改为挂脖佩戴（确保居中对称）。
    • 保持大臂自然下垂，小臂水平置于腰侧。
    • 当出现漂移，操作不准等情况时， 应重新头戴进行标定

2.4 激活增量控制​

  1. 同时按下 左手柄 X + 右手柄 A。
  2. 状态确认：
    • 若手臂从微弯切换至完全伸直，说明激活成功。
    • 等待 5秒，机器人准备完毕。
    • 若无响应，请重新尝试按下 X + A。

3. 增量操作说明与功能验证

机器人双臂完全伸直 5 秒后，按下任意侧手柄的侧扳机 即可开始控制。

3.1 扳机键控制逻辑表​

左侧扳机 (L)右侧扳机 (R)机器人行为预期响应
✔ 按下⭕ 松开仅左臂运动右臂保持锁定，左臂跟随手柄增量移动
⭕ 松开✔ 按下仅右臂运动左臂保持锁定，右臂跟随手柄增量移动
✔ 按下✔ 按下双臂运动双手同时进行增量控制
⭕ 松开⭕ 松开停止/锁定机器人双臂立即停止在当前位置，不跟随移动

3.2 功能验证步骤​

  1. 独立性测试：分别按住单侧扳机，确认另一侧手臂是否保持静止。
  2. 安全性测试：在运动过程中同时松开双手扳机，机器人应立即急停在当前位置。
  3. 漂移测试：双手扳机均松开时，操作者移动双臂，机器人应无任何反应。

4. 操作注意事项

  1. 光电感应遮挡：VR软件挂脖操作时需要遮挡光电感应器（通常在两目镜中间），且在挂脖操作时不能遮挡VR底部两端相机。
  2. 网络连接：增量遥操作默认使用低延时模式进行遥操作，需要连接网线遥操，使用WIFI较卡顿。
  3. 标定要求：进行挂脖之前需要进行VR虚拟躯干标定，头戴标定完成后进行挂脖，标定正确的判断标准为虚拟躯干位于视野正前方。
  4. 佩戴姿态：VR挂脖佩戴时需要尽量保证VR佩戴没有歪斜，且操作过程中底部两个摄像头不会被衣服遮挡。
  5. 增量姿态控制：增量姿态需要找到控制点，建议操作时对齐机器人姿态进行遥操作，若存在部分电机抵达限位应合理操控。
  6. 手柄遮挡/激活：当VR手柄被遮挡或VR手柄未激活会无法控制机器，间断VR手柄被遮挡会导致轨迹异常，机器只会在手柄识别有效时运动。
  7. 手势设置：存在VR摇操作过程中识别到手势操作会导致VR虚拟关节跟随手势运动，需要在VR设置运动追踪功能中关闭自动切换控制器和手势。
  8. 初始解锁手感：现排查发现在设备第一次启动VR进行解锁手，手肘阻尼感较强，在场景抬手时可先长按侧扳机，手肘大臂电机会发生内旋，稍后即可进行抬手操作。
  9. 版本更新：若上述操作均符合规范仍无法达到预期效果可检查更新VR软件版本。
  10. 传送带分拣：执行传送带分拣操作时，可以先寻找姿态映射较为舒适的锚点进行遥操作，若操作感觉异常可以先调整姿态锚点。

备注​

a. 空间操作范围 由于挂脖的VR摄像范围较为受限，操作过程中需要摒弃绝对式的操作习惯，控制手柄尽量在正前方100度的空间范围内。对于侧臂与部分动作一次无法完成建议分段操作，双手下垂时需要注意是否VR手柄存在遮挡，操作建议手部微抬控制手柄处于一个较为良好的视野范围内。

b. 锚点选择 增量式的核心便捷点是寻找适合操作的锚点进行相应的操作，而非在一个映射不正确的姿态上进行只考虑个人姿态的操作。

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