ソフトウェアとSDK

ソフトウェアとドライバーのセットアップ

Paxini SDK をインストールし、Python で圧力データをストリーミングし、接触ヒートマップを視覚化し、オプションの ROS2 統合を追加し、完全なデータ収集パイプラインのためにロボットアームと同期します。

📦 インストール 🔌 USBの検出 📊 ストリーミングAPI 🧠 データ形式 🎨 視覚化 🤖 ROS2インターフェース 🦾 アームの統合 🔧 トラブルシューティング

ステップ 1 — インストール

Paxini SDK をインストールする

Paxini Gen3 は USB HID 経由で通信します。カーネルモジュールやベンダードライバーは必要ありません。 Python SDK は、低レベルの HID プロトコルをラップし、クリーンなストリーミング API を公開します。

あらゆるOSをサポート Gen3 は、標準の USB HID デバイスとして列挙されます。 Windows、macOS、Linux はすべて、インボックスドライバーでサポートされています。 Python 3.10以降が必要です。

# Python 3.10+ required
pip インストール paxini-sdk

# With visualization extras (matplotlib, numpy)
pip インストール「paxini-sdk[viz]」

# With ROS2 bridge (requires ROS2 Humble or Jazzy)
pip インストール「paxini-sdk[ros2]」

インストールを確認します。

python -c "p​​axini をインポート; print(paxini.__version__)"
# Expected: 1.2.x or later

ステップ 2 — USB の検出

センサーの検出

Gen3 センサーを USB-C 経由でコンピュータに接続します。 SDK のデバイス検出ユーティリティを使用して、デバイスが認識されていることを確認します。

python -m paxini.discover
# Example output:
# Found 1 Paxini device(s):
#   [0] PX-6AX-GEN3  serial=PX3A0042  firmware=1.2.4  variant=fingertip

マルチセンサー設定の場合 (例: USB ハブ上の 5 本の指):

python -m paxini.discover --all
# Found 5 Paxini device(s):
#   [0] PX-6AX-GEN3  serial=PX3A0042  variant=fingertip  (index 0)
#   [1] PX-6AX-GEN3  serial=PX3A0043  variant=fingertip  (index 1)
#   ...

Linux USB 権限 Linux では、root なしで HID デバイスにアクセスするには、udev ルールを追加する必要がある場合があります。走る sudo python -m paxini.install_udev 一度ルールをインストールしてから、センサーを取り外して再度接続します。

ステップ 3 — ストリーミング API

Python ストリーミング API

コア API はコールバックベースのストリームです。各フレームは、触覚フレーム全圧力配列とメタデータを含むオブジェクト。

# Minimal streaming example — 5 lines
パキシーニを輸入する センサー = paxini.Sensor()          # connects to first detected device
センサー.スタート() sensor.stream() のフレームの場合: print(frame.pressure_map)     # 2D numpy array, shape (rows, cols)
    print(frame.total_force_n)    # float, total normal force in Newtons

すべてのパブリック API メソッド:

メソッド/プロパティ	説明	返品
センサー.スタート()	ストリーミングを開始します。ノンブロッキング	なし
センサー.ストップ()	ストリームをきれいに停止する	なし
センサー.ストリーム()	設定された Hz で TactileFrame オブジェクトを生成するジェネレーター	ジェネレーター[TactileFrame]
センサー.最新()	ブロックせずに最新のフレームを返します。	触覚フレーム
センサー.set_rate(hz)	サンプルレートの設定 (USB-C の場合は 50 ～ 500 Hz、BLE の場合は 50 ～ 200 Hz)	なし
センサー.キャリブレーション()	現在の静止荷重に対するゼロオフセット校正	なし
センサー.シリアル	デバイスのシリアル番号文字列	str
センサーのバリアント	「指先」 \| 「指パッド」 \| 「ヤシ」	str

ステップ 4 — データ形式

触覚データフォーマット

それぞれ触覚フレーム含まれるもの:

分野	タイプ	説明
フレーム.タイムスタンプ_ns	整数	ナノ秒タイムスタンプ (単調、ホストクロック)
フレーム.圧力マップ	np.ndarray (H, W) float32	タクセルあたりの圧力 (kPa)。形状はバリエーションによって異なります。指先は 8×8、手のひらは 16×12 です。
フレーム.コンタクトマスク	np.ndarray (H, W) ブール値	圧力が接触閾値を超えた場合に True (デフォルト: 5 kPa)
フレーム.接触面積_mm2	フロート	活性タクセル面積の合計 (mm²)
フレーム.total_force_n	フロート	すべてのタクセルにわたる統合垂直抗力 (ニュートン単位)
フレーム.コンタクトセントロイド	(フロート、フロート)	(行、列) タクセル座標における接触領域の重心
フレーム.in_contact	ブール	total_force_n が接触しきい値を超えた場合は True (デフォルト: 0.05 N)
フレームシーケンス	整数	単調増加するフレームシーケンス番号

空間解像度 フィンガーチップのバリエーション: 14×14 mm、1.75 mm のタクセルピッチをカバーする 8×8 タクセルアレイ。パームバージョン: 48×36 mm、3 mm ピッチをカバーする 16×12 アレイ。各タクセルの測定値は 0 ～ 600 kPa です。

ステップ 5 — 視覚化

ライブヒートマップ視覚化

SDK には、すぐに実行できるライブビジュアライザーが同梱されています。コマンドラインから直接実行します。

# Launch live heatmap — press Q to quit
python -m paxini.visualize

# Multi-sensor visualization (e.g., 5-finger setup)
python -m paxini.visualize --all

または、次のコマンドを使用して独自のスクリプトに埋め込みます。 paxini.viz モジュール:

パキシーニを輸入する paxini.viz から HeatmapWindow をインポート センサー = paxini.Sensor() センサー.スタート() window = HeatmapWindow(title="Paxini Gen3 — 指先") sensor.stream() のフレームの場合: window.update(frame.pressure_map) window. should_close() の場合: 休憩 センサー.ストップ()

ステップ 6 (オプション) — ROS2

ROS2インターフェース

ROS2 ブリッジは、センサーメッセージ/画像 (圧力マップ) とカスタム paxini_msgs/TactileFrame センサーごとのトピック。 ROS2 Humble または Jazzy が必要です。

# Install the ROS2 extras and launch the node
pip インストール「paxini-sdk[ros2]」 ros2 実行 paxini_ros2 sensor_node

# Published topics (per sensor):
#   /paxini/PX3A0042/pressure_image   sensor_msgs/Image
#   /paxini/PX3A0042/tactile_frame    paxini_msgs/TactileFrame
#   /paxini/PX3A0042/contact_event    std_msgs/Bool

マルチセンサー設定の場合、各デバイスはシリアル番号で発行されます。標準の ROS2 再マッピングを使用して、起動ファイル内のトピックを再マッピングできます。

ステップ 7 — アームの統合

ロボットアームの統合

Paxini データをロボットアームの関節状態と同期するには、 paxini.sync モジュール。すべてのセンサーフレームに共有クロックに対してタイムスタンプを付け、同期された (arm_state、tactile_frame) ペアを生成するブロッキング API を提供します。

パキシーニを輸入する paxini.sync から MultiSourceSync をインポート

# Initialize sensor and arm interface
センサー = paxini.Sensor() arm = YourArmInterface()           # any arm with a get_joint_state() method

同期 = マルチソース同期( センサー=センサー、 腕＝腕、 max_dt_ms=5.0                  # reject pairs with >5ms timestamp gap
） arm_state の場合、sync.stream() の触覚: print(arm_state.joint_positions) print(tactile.total_force_n) print(tactile.pressure_map)

タイムスタンプの調整 Gen3 タイムスタンプは、USB 割り込み時にホストクロックを使用してナノ秒の解像度でフレームにスタンプします。ジッターは通常 0.5 ミリ秒未満です。の MultiSourceSync このクラスは、アームとセンサーのレートが異なる場合に補間を処理します。

トラブルシューティング

トップ 3 の問題

paxini.discover() は空のリストを返します

センサーが検出されていません。順番に確認してください: (1) 別の USB-C ケーブルを試します。一部のケーブルは充電専用で、データを伝送できません。 (2) Linux の場合は、次を実行します。 sudo python -m paxini.install_udev 次にセンサーを抜き差しします。 (3) センサー LED が点灯 (点滅していない) ことを確認します。点滅はファームウェア更新モードであることを意味します。終了するには、リセットボタンを 5 秒間押し続けます。

を押すと、pressure_map はすべて 0 になります。

センサーの校正が必要か、しきい値の設定が高すぎます。走る sensor.calibrate() センサーがアンロードされた状態（接触なし）。問題が解決しない場合は、センサーの種類がマウントと一致していることを確認してください。指先に取り付けられた手のひらセンサーは、タクセル領域が大きいため、非常に低い圧力値を示します。ファームウェアのバージョン 1.2+ も確認してください。 python -m paxini.discover.

MultiSourceSync が TimestampDriftError を発生させる

アームインターフェイスのクロックとセンサーのタイムスタンプが、 max_dt_ms。これは通常、アーム SDK が古いジョイント状態 (たとえば、より低いレートでバッファリングされた状態) を返すことが原因で発生します。増加 max_dt_ms 最初のテストとして 10.0 に設定し、アーム状態のリフレッシュレートが予想よりも低い理由を調査します。 USB アームの場合は、USB ポーリングレートが電源管理によって抑制されていないことを確認します (sudo powertop Linux の場合)。

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