Teleoperación <unk> Líder-Seguidor, Bilateral y RV
Documentación de teleoperación OpenArm: guía de configuración líder-seguidor, control unilateral de posición, control bilateral de retroalimentación de fuerza con bucle de 500 Hz y teleoperación VR utilizando Meta Quest 3.
También ver el OpenArm hardware hub.
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Documentación completa de teleoperación para OpenArm: configuración de líder y seguidor, reflexión unilateral de posición, control bilateral de retroalimentación de fuerzas y teleoperación basada en realidad virtual utilizando Meta Quest 3.
Leader-Follower Fuerza de control bilaterales Feedback 500 Hz VR Meta Quest 3
Fuente: doc.openarm.dev/teleop/ ** Última actualización:** 6 de abril de 2026
1. Teleoperación de la información general
OpenArm admite una teleoperación 1:1 desde un brazo de líder a un brazo de seguimiento en dos modos de control: unilateral (espejo de posición unilateral) y bilateral (reacción de fuerza bidireccional).
Control unilateral
- El seguidor imita directamente las posiciones del líder
- Control unidireccional
sin retroalimentación de la fuerza - Sencillo y robusto
- Mejor para: pruebas iniciales, movimiento en el espacio libre
Control bilateral
- Retorno de la fuerza bidireccional
- El operador siente lo que el seguidor toca
- Requiere un bucle de control de 500 Hz +
- Mejor para: manipulación rica en contacto
Ambos modos se implementan en la biblioteca
Guía de configuración de la teleoperación
Esta guía te guiará a través de la construcción de la biblioteca
Pre-requisitos
Antes de comenzar, asegúrese de que:
- La biblioteca
T2 instalada (ver [Software > Descripción del robot] T41 )) - Ubuntu 22.04 o 24.04 con configuración de SocketCAN
- Dos unidades OpenArm (líder + seguidor) cada una con su propia interfaz CAN
- Clonar el repositorio de teleop.
git clone
- Instalar dependencias.
sudo apt instalar -y software-propiedades-común sudo add-apt-repository -y ppa:abriendo el brazo/principal actualización de sudo apt sudo apt instalar -y \ libeigen3-dev libopenarm-can-dev \ Liborocos-kdl-dev \ Liburdfdom-dev Liburdfdom-headers-dev \ por qué no se trata de un proyecto de ley? de armas abiertas
- Construir la biblioteca de teleop.
-B construir -DCMAKE_BUILD_TYPE=Liberación Cmake --construir construir
- Initializar la red CAN.
Cada brazo requiere una interfaz CAN dedicada (1 brazo = 1 puerto CAN).
Interfaz única (un brazo) abierto-armo-puede-configurar-socketpuede0 -fd
# Cuatro interfaces (líder + seguidor binario) # can0 = líder derecho, can1 = líder izquierdo # can2 = seguidor derecho, can3 = seguidor izquierdo abierto-armas-puede configurar-socket-puede-4-armas-fd
Control unilateral
El control unilateral es la configuración básica de la teleoperación, donde el brazo seguidor imita directamente los movimientos del líder a través de comandos de posición. Es un esquema de control unilateral.
Arquitectura del sistema
El sistema utiliza una estructura de varios hilos con tres componentes administrados a través de una clase personalizada
- Leader Thread
Leer los estados de articulación del brazo del líder a alta frecuencia - Followers Thread
Envía comandos de posición al brazo de seguimiento - Admin Thread
Coordina la comunicación entre líder y seguidor, maneja la lógica de clase T4
Parámetros de control
Configuración por articulación para el control unilateral:
| Parameter | Description |
|---|---|
Kp |
Position control gain |
Kd |
Velocity control gain |
Fc |
Static friction level |
k |
Friction transition sharpness (tanh slope) |
Fv |
Viscous friction coefficient |
Fo |
Friction offset |
Formula de compensación de fricción aplicada por articulación:
Tao_f = Fc * tanh(k * dq) + Fv * dq + Fo
Control unilateral de ejecución
# brazo derecho (líder: can0, seguidor: can2) cd brazo abierto ./script/launch_unilateral.sh derecho_arm can0 can2
# brazo izquierdo (líder: can1, seguidor: can3) ./script/launch_unilateral.sh izquierda_arm can1 can3
# Interfaces CAN predeterminadas (obviar los argumentos para usar los predefinidos) # derecho _brazo: puede0 / puede2 # izquierda_brazo: puede1 / puede3
El guión de lanzamiento:
- Valida el argumento de lado del brazo
- Aplica las configuraciones predeterminadas de la interfaz CAN si no se especifica
- Generar URDFs temporales a través de
T11 - Ejecuta el control binario unilateral
- Limpia archivos temporales en la salida
Seguridad
No hay retroalimentación de la fuerza A diferencia del control bilateral, el control unilateral no proporciona retroalimentación de la fuerza. El operador no percibirá las fuerzas de contacto
4. Control bilateral
El control bilateral permite ** retroalimentación de fuerza bidireccional** entre los brazos del líder y el seguidor, permitiendo al operador sentir lo que el brazo del seguidor toca.
Arquitectura del sistema
El sistema de control bilateral utiliza la misma arquitectura de tres hilos que el control unilateral, con la adición de transmisión de retroalimentación de fuerza/torque de seguidor a líder:
- Leader Thread
Leer estados del líder; aplica fuerzas de reacción del seguidor - Followers Thread
Envía comandos de posición; lee las fuerzas de contacto - Tread de administrador
Gerenciando la clase bidireccional T12
El modo
Parámetros de control
Parámetros por articulación similares a los unilaterales (Kp, Kd, Fc, k, Fv, Fo) con ajustes adicionales críticos para la estabilidad:
- Kp
Los valores más altos dan un seguimiento de posición más rígido; demasiado alto provoca oscilaciones - Kd
Ampliación de velocidad; crítica para la estabilidad en contacto - La compensación de fricción utiliza el mismo modelo tanh:
T14
Control Bilateral
# brazo derecho (líder: can0, seguidor: can2) cd brazo abierto ./script/launch_bilateral.sh derecho_arm can0 can2
# brazo izquierdo (líder: can1, seguidor: can3) ./script/launch_bilateral.sh izquierda_arm can1 can3
Critical
Posición cero antes de comenzar Siempre posicione los brazos del líder y del seguidor en la posición cero recta hacia abajo antes de comenzar.
Obtenga notas de ajuste
- Comience con un Kp bajo (por ejemplo, 5
10) y aumente gradualmente mientras se observa la oscilación - Aumentar Kd a oscilaciones húmedas antes de aumentar aún más Kp
- Prueba en el espacio libre antes de intentar tareas de contacto
- Se pueden necesitar conjuntos de ganancia diferentes para diferentes articulaciones (las articulaciones proximales generalmente requieren un ajuste diferente que las articulaciones distales)
5. Teleoperación de la realidad virtual
OpenArm admite la teleoperación en tiempo real utilizando datos de transmisión de estimación del cuerpo humano en realidad virtual.
Características clave
- 7DOF Control
Mapas tanto de posición como de rotación para la manipulación natural e intuitiva - ** Control de pegamento basado en gestos**
Utiliza la distancia de los dedos VR para acciones de apertura/closure en tiempo real - Mapado escalable
Puede incorporar movimientos de brazos completos (brazo superior/brazo inferior) para movimientos más similares a los humanos - Operación en tiempo real
Se ejecuta a ~ 20 FPS con transmisión de datos TCP
Estatus actual
El prototipo actual opera en la simulación de NVIDIA Isaac Labs, mapeando los movimientos de la mano y del brazo de Meta Quest 3 al efector final del robot para operaciones simuladas, incluida la selección y colocación de objetos.
Coming Soon
- Integración con hardware OpenArm real para la teleoperación en el mundo real
- Reorientación de movimiento mejorada para el movimiento de brazos similar al humano mediante seguimiento avanzado de la IK y la VR
- Control avanzado del agarre y retroalimentación ápticas para mejorar la interacción de los objetos
Configuración de simulación de realidad virtual
La simulación de teleoperación VR utiliza el entorno de Isaac Lab. Ver la página [Simulación]
Arquitectura de la ciudad
| Component | Description |
|---|---|
| VR Device | Meta Quest 3 (hand + arm tracking) |
| Data Protocol | TCP streaming at ~20 FPS |
| Motion Mapping | VR 6DOF pose → robot end-effector pose via IK |
| Gripper Control | Finger pinch distance → gripper open/close |
| Simulation Backend | NVIDIA Isaac Lab |
| Real Hardware | Coming soon |
Atrucción El contenido de esta página se basa en la documentación oficial de OpenArm en docs.openarm.dev, copyright © 2025
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