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Kuavo 5-W 轮臂机器人基础使用

说明​

为方便使用，轮臂机器人上肢半身的控制接口与全身上肢接口完全一致，可以适配所有上肢相关案例，配置方式具体可参考上肢控制模式中实物运行-轮臂机器人篇章，上肢控制接口详见接口使用文档，下面主要说明底盘的控制使用以及二次开发接口

软件使用​

  1. Xmanger
  • 功能：本工具适用于 xManager 地图编辑工具的操作。本手册指导用户完成地图管理、地图编辑、离线建图、在线建图等操作。
  • 使用手册位置: kuavo-ros-opensource/docs/5功能案例/五代案例/轮臂案例/xManager用户手册.pdf
  1. JunionManager
  • 功能：本工具适用于 JunionManager 点位校准和遥控的操作。
  1. 软件获取与注意事项
  • 以上软件非网络开源，安装包获取请联系我司相关工作人员。
  • 软件获取后需联系我司相关工作人员更新license，才能使用软件。

开发接口​

  • 目前与底盘的通信主要采用WebSocket的通讯方式，包括请求（Request）与订阅（Subscribe）两种方式。

1. 订阅 (Subscribe)​

  • 概述 订阅机制允许客户端接收底盘系统推送的消息，如状态更新、事件通知等。客户端通过建立WebSocket连接并发送订阅请求，底盘系统将根据请求的内容推送相应的消息。

  • WebSocket连接

  • 连接建立：客户端使用WebSocket协议连接到底盘服务器的特定端点。

  • 心跳机制：为保持连接活性，客户端与服务器之间定期交换心跳消息。

  • 订阅请求格式

{
  "type": "subscribe",
  "body": {
    "topics": ["topic1", "topic2"]
  }
}

  • type：标识请求类型，订阅请求为subscribe。

  • body：

    • topics：一个字符串数组，表示客户端想要订阅的主题列表。

  • 订阅响应格式

{
  "type": "notification",
  "body": {
    "topic": "topic1",
    "message": {
      // 根据topic不同，消息内容会有所差异
    }
  }
}

  • type：标识响应类型，通知为notification。

  • body：

    • topic：与订阅请求中的主题对应，标识消息所属的主题。
    • message：具体的消息内容，格式依据主题而定。

  • 支持的订阅主题 以下是目前支持的订阅主题及其简要说明：

  1. 状态更新 (status_update)：订阅底盘的状态更新，如电池电量、位置信息等。
  2. 错误日志 (error_log)：接收底盘系统产生的错误日志。
  3. 事件通知 (event_notification)：底盘系统发生特定事件时的通知，如充电完成、进入故障状态等。
  • 示例：订阅状态更新
{
  "type": "subscribe",
  "body": {
    "topics": ["status_update"]
  }
}

响应示例：

{
  "type": "notification",
  "body": {
    "topic": "status_update",
    "message": {
      "battery_level": 75,
      "position": {
        "x": 10.5,
        "y": -3.2
      }
    }
  }
}

2. 请求 (Request)​

  • 概述 请求机制允许客户端向底盘系统发送指令或请求，以控制机器人的行为或查询状态。客户端通过建立WebSocket连接并发送请求消息，底盘系统处理这些请求并返回相应的响应。

  • 请求消息格式

{
  "type": "request",
  "body": {
    "action": "get_status",
    "params": {}
  }
}

  • type：标识请求类型，普通请求为request。

  • body：

    • action：字符串，表示请求的动作或意图，如get_status、start_move等。
    • params：一个对象，包含执行动作所需的参数。

  • 响应消息格式

{
  "type": "response",
  "body": {
    "status": "success",
    "data": {
      // 根据请求的动作，数据内容会有所不同
    },
    "error": null
  }
}

  • type：标识响应类型，响应为response。

  • body：

    • status：表示处理结果的状态，如success或error。
    • data：请求成功时返回的数据。
    • error：请求失败时的错误信息。

  • 支持的请求动作 以下是目前支持的请求动作及其简要说明：

  1. 获取状态 (get_status)：请求底盘的当前状态，如电池电量、位置等。
  2. 启动移动 (start_move)：指令底盘开始移动到指定位置。
  3. 停止移动 (stop_move)：指令底盘停止当前的移动。
  4. 充电 (start_charge)：指令底盘前往充电站进行充电。
  • 示例：请求获取状态
{
  "type": "request",
  "body": {
    "action": "get_status",
    "params": {}
  }
}

响应示例：

{
  "type": "response",
  "body": {
    "status": "success",
    "data": {
      "battery_level": 85,
      "position": {
        "x": 5.0,
        "y": 2.3
      }
    },
    "error": null
  }
}

建图使用方法

连接底盘​

在机器人下位机终端，通过 ssh 连接到底盘终端（密码：133233）。

    ssh -oKexAlgorithms=+diffie-hellman-group14-sha1 \
        -oHostKeyAlgorithms=+ssh-rsa \
        -oCiphers=+aes128-cbc,3des-cbc \
    ucore@192.168.26.22

无线连接​

机器人下位机 ssh 的方式连接到底盘终端后，通过下方命令给底盘连接无线网络。

sudo nmcli device wifi connect "your_wifi_name" password "your_password"

连接成功后需修改 /etc/netplan/01-network-manager-all.yaml 解除无线网卡的IP锁定 

# Let NetworkManager manage all devices on this system
network:
 ethernets:
    wlan0:
      dhcp4: true
      dhcp6: true
      #addresses: [172.10.24.200/22]
      #gateway4: 172.10.24.254
      #nameservers:
      #  addresses: [192.168.0.1,61.177.7.1,8.8.8.8]
 ethernets:
    eth0:
      dhcp4: no
      dhcp6: no
      addresses: [10.8.8.8/24]
      addresses: [192.168.26.22/24]
 version: 2

创建地图​

启动下位机 roscore​

创建地图需启动 roscore，需要在下位机开启 roscore
登陆下位机新建终端输入下方代码，若提示未启动成功，则证明 roscore 已启动，正在运行，请忽略错误提示执行下一步。

   roscore

image

在底盘终端输入下方代码，启动底盘服务（密码：133233）

    sudo systemctl restart urobot.service

启动建图与初始化​

1.启动 roscore 后打开 xManager 建图软件，点击 离线建图 输入 底盘IP 地址并输入地图名称后点击 连接 按钮

2.待右侧状态栏显示 connected 后点击下方的 开始建图

3.端口：默认12345，不需要修改

4.点击下方的 开始采集 即可控制底盘进行扫图

image

  • 注意：点击后需等待20秒，等待建图服务启动完成。可通过Mobaxterm或终端输入top查看底盘工控机CPU状态，启动结束后，系统CPU资源减少。特别注意不要在CPU资源很高，即建图服务正在启动的时候执行后面的操作。没有等待建图服务正常启动就执行后面的操作，会出现别的问题

5.待扫图结束后，先点击 停止采集，随后点击 开始建图 ，右侧的状态栏此时会显示 start build map

6.待状态栏显示 build map success 后即可点击 结束建图 按钮，此时创建好的地图会显示在软件中，可通过左侧的工具栏对地图进行修改

7.使用任意一种方式连接底盘，回到底盘文件根目录，打开usr/local/urobot/params/map文件夹，打开map.json文件 ，输入想要的地图名称完成切换地图切换。 image

8.打开JunionManager软件，点击上方连接按钮，输入机器人的IP地址，其余参数默认即可，点击确认连接。

image

9.连接成功后，即可看到刚才创建的地图(显示地7步填写的地图)，点击定位手动将机器人的点云与地图匹配。此时完成初始化。右侧可手动控制机器人移动，机器人会显示当前坐标点。地图创建完成。

image

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