参考指南 User 接口

Fourier-GRX user 接口使用 zenoh 进行通信,zenoh 是一个分布式系统的数据共享和协作平台 (https://zenoh.io/)。

fourier-grx 接口主要分为以下4类:

  • comm:通信相关信息
  • robot:机器人状态信息
  • task:任务相关信息
  • grx:fourier-grx 库相关信息,通用机器人相关内容(主要是人形)

对应的 zenoh 接口 topic 的 key 格式为:

  • key 可以是 [“comm”, “robot”, “task”, “grx”]
  • fourier-grx/dynalink_interface/{key}/server :用于发出状态信息
  • fourier-grx/dynalink_interface/{key}/client :用于接收指令信息

状态信息

comm/server 接口协议 (状态信息)

key 说明列表:

key 说明 数据类型 具体描述
flag_heart_beat 心跳标志 bool 1: 机器人已启动

robot/server 接口协议 (状态信息)

key 说明列表:

key 说明 数据类型 具体描述
sensor_usb_imus_quat_value 传感器 IMU 数据 array(float, float, float, float) 传感器 IMU 数据,四元数表示姿态,顺序为 x, y, z, w
sensor_usb_imus_euler_value 传感器 IMU 数据 array(float, float, float) 传感器 IMU 数据,欧拉角表示姿态,顺序为 roll, pitch, yaw
sensor_usb_imus_ang_vel_value 传感器 IMU 数据 array(float, float, float) 传感器 IMU 数据,角速度表示姿态,顺序为 x, y, z
sensor_usb_imus_lin_acc_value 传感器 IMU 数据 array(float, float, float) 传感器 IMU 数据,线加速度表示姿态,顺序为 x, y, z
actuator_measured_position 电机位置 array(float) 电机测量位置,单位为角度
actuator_measured_velocity 电机速度 array(float) 电机测量速度,单位为角度/秒
actuator_measured_kinetic 电机力矩 array(float) 电机测量力矩,单位为牛顿米
actuator_measured_current 电机电流 array(float) 电机测量电流,单位为安培
actuator_output_position 电机位置 array(float) 电机指令位置,单位为角度
actuator_output_velocity 电机速度 array(float) 电机指令速度,单位为角度/秒
actuator_output_kinetic 电机力矩 array(float) 电机指令力矩,单位为牛顿米
actuator_output_current 电机电流 array(float) 电机指令电流,单位为安培
joint_measured_position 关节位置 array(float) 关节测量位置,单位为角度
joint_measured_velocity 关节速度 array(float) 关节测量速度,单位为角度/秒
joint_measured_kinetic 关节力矩 array(float) 关节测量力矩,单位为牛顿米
joint_measured_current 关节电流 array(float) 关节测量电流,单位为安培
joint_output_position 关节位置 array(float) 关节指令位置,单位为角度
joint_output_velocity 关节速度 array(float) 关节指令速度,单位为角度/秒
joint_output_kinetic 关节力矩 array(float) 关节指令力矩,单位为牛顿米
joint_output_current 关节电流 array(float) 关节指令电流,单位为安培

task/server 接口协议 (状态信息)

key 说明列表:

key 说明 数据类型 具体描述
flag_task_in_process 任务是否在进行中 bool 0: 任务未开始或已结束,1: 任务进行中
robot_task_state 机器人任务状态 int 当前机器人任务状态,如果设置了 task/client 中的 flag_task_command_update 为 True,会更新此值,更新值为 robot_task_command
robot_task_substate 机器人任务子状态 int  

grx/server 接口协议 (状态信息)

key 说明列表:

key 说明 数据类型 具体描述
fourier_core_version 核心库版本 string 核心库版本号
fourier_grx_version GRX库版本 string GRX库版本号
robot_error_codes 机器人错误码 int 机器人错误码,0: 无错误,其他: 具体错误码

指令信息

comm/client 接口协议 (指令信息)

key 说明列表:

key 说明 数据类型 具体描述
       

robot/client 接口协议 (指令信息)

key 说明列表:

key 说明 数据类型 具体描述
       

task/client 接口协议 (指令信息)

任务指令发送接口如下,发送指令时要求按照以下流程执行:

  • 任务指令发送:
    1. 发送 robot_task_command 和 robot_task_command_data,任务相关信息
    2. 发送 flag_task_command_update 指令更新标志位,确认更新任务指令
  • 模块指令发送:
    1. 发送 robot_component_command 和 robot_component_command_data,模块相关信息
    2. 发送 flag_component_command_update 指令更新标志位,确认更新模块指令

key 说明列表:

key 说明 数据类型 具体描述
flag_task_command_update 任务指令请求更新标志 bool 0: 不更新,1: 更新
robot_task_command 任务指令 int 机器人任务指令,具体指令见下表
robot_task_command_data 任务指令数据 dict 机器人任务指令数据
flag_component_command_update 模块指令请求更新标志 bool 0: 不更新,1: 更新
robot_component_command 模块指令 int 机器人模块指令,具体指令见下表
robot_component_command_data 模块指令数据 dict 机器人模块指令数据

机器人任务指令列表:

  • 任务指令通过 fourier_grx.TaskCommand 枚举类定义,具体定义如下:
  • 具体任务值可能会根据机器人的不同,或 fourier-grx 版本的不同而有所变化,具体值以实际为准。
任务指令 任务值 适用机型 任务描述
TASK_SERVO_OFF 36 All 机器人全关节下电失能
TASK_SERVO_ON 35 All 机器人全关节上电使能
TASK_CLEAR_FAULT 34 All 清除机器人全关节报警
TASK_SET_HOME 999 All 设置机器人全关节零位位置为当前位置
TASK_TEST_JOINT 902 All 机器人关节运动功能测试,用于检测机器人关节是否能够正常运动
TASK_READY_STATE 960 All 机器人运行到 准备状态,为微曲膝关节的站立姿态
TASK_WALK 965 All 机器人运动到 行走状态,可以用手柄控制机器人行走
TASK_RUN 966 N1T1, N1T2 机器人运动到 跑步状态,可以用手柄控制机器人行走/跑步

机器人模块指令列表:

  • 模块任务可以理解为任务下面的子任务模块,但是由于子任务之间可能存在 互斥、组合 的关系,因此,我们并不称其为子任务,而是以模块的形式进行管理。
  • 相互互斥的几个模块其中一个被调用时,另一个在程序中自动被 挂起。(由控制程序自动管理)
  • 相互组合的模块,对方的调用和切换不会互相影响。
  • 模块的运行管理全在控制程序中完成,上层无需关心模块的吊起切换过程是否有风险。
  • 模块值跟机型绑定关系密切,因此,可能随版本变动,如果发现模块任务未正常执行,建议及时更新到最新固件并参考最新文档内容。

N1 机器人模块指令列表:

任务指令 模块指令 模块值 模块描述
TASK_WALK COMPONENT_NATURAL_WAVE 3407 自然摆臂
TASK_WALK COMPONENT_WAVE_LEFT_HAND 2412 左手打招呼
TASK_WALK COMPONENT_WAVE_RIGHT_HAND 2411 右手打招呼
TASK_WALK COMPONENT_RAISE_RIGHT_BOXING 3408 右手握拳
TASK_WALK COMPONENT_RAISE_RIGHT_HAND 3409 右手举起
TASK_WALK COMPONENT_SPREAD_HAND 3410 双手张开
TASK_RUN COMPONENT_NATURAL_WAVE 3407 自然摆臂
TASK_RUN COMPONENT_WAVE_LEFT_HAND 2412 左手打招呼
TASK_RUN COMPONENT_WAVE_RIGHT_HAND 2411 右手打招呼
TASK_RUN COMPONENT_RAISE_RIGHT_BOXING 3408 右手握拳
TASK_RUN COMPONENT_RAISE_RIGHT_HAND 3409 右手举起
TASK_RUN COMPONENT_SPREAD_HAND 3410 双手张开

grx/client 接口协议 (指令信息)

key 说明列表:

  • 为规范用户的高层控制指令传入,对输入参数进行了封装和抽象。 主要定义了 “虚拟摇杆 (virtual joystick)” 和 “虚拟遥操作手柄 (virtual teleoperation)” 的概念来进行机器人的控制。
  • 在需要使用到对应虚拟设备时,需要在主程序启动时调用的 config_xxx.yaml 文件中 设置 peripheral/use_virtual_joystickperipheral/use_virtual_teleoperation 为 True。
key 说明 数据类型 具体描述
virtual_joystick_button_up 虚拟手柄上按钮状态 int 0: 未按下,1: 按下
virtual_joystick_button_down 虚拟手柄下按钮状态 int 0: 未按下,1: 按下
virtual_joystick_button_left 虚拟手柄左按钮状态 int 0: 未按下,1: 按下
virtual_joystick_button_right 虚拟手柄右按钮状态 int 0: 未按下,1: 按下
virtual_joystick_button_l1 虚拟手柄 L1 按钮状态 int 0: 未按下,1: 按下
virtual_joystick_button_l2 虚拟手柄 L2 按钮状态 int 0: 未按下,1: 按下
virtual_joystick_button_r1 虚拟手柄 R1 按钮状态 int 0: 未按下,1: 按下
virtual_joystick_button_r2 虚拟手柄 R2 按钮状态 int 0: 未按下,1: 按下
virtual_joystick_axis_left 虚拟手柄左摇杆状态 array(int, int) 摇杆状态值范围为 [-1, 1]
virtual_joystick_axis_right 虚拟手柄右摇杆状态 array(int, int) 摇杆状态值范围为 [-1, 1]
virtual_teleoperation_left_handle_pose 虚拟遥操作手柄左手柄姿态 array(float, float, float,float,float,float,float)  
virtual_teleoperation_right_handle_pose 虚拟遥操作手柄右手柄姿态 array(float, float, float,float,float,float,float)  
virtual_teleoperation_button_left 虚拟遥操作手柄左手柄按钮状态 int 0: 未按下,1: 按下
virtual_teleoperation_button_right 虚拟遥操作手柄右手柄按钮状态 int 0: 未按下,1: 按下