遠隔操作 リーダーフォロー,双国間&VR
OpenArm 遠隔操作ドキュメント:リーダー・フォロワー設定ガイド,一方的な位置制御,500 Hzループで双方向的な力反発制御,Meta Quest 3を使用してVR遠隔操作.
OpenArmハードウェアハブ を参照.
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オープンアーム ドキュメント
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OpenArm の 完全 の 遠隔操作 文書: リーダー - フォロワー の 設定, 一面 的 な 位置 鏡像 化, 二面 的 な 力 反発 制御,および Meta Quest 3 を 活用 し て VR に 基づく 遠隔操作.
リーダーフォロワー 双方の制御力 フィードバック 500 Hz VR メタクエスト 3
ソース: docs.openarm.dev/teleop/ 最後に更新された: 2026年4月6日
1 遠隔操作概要
OpenArmは,両方向 (一方向位置反射) と両方向 (二方向力反射) の制御モードで, リーダー腕から フォローワー腕まで 1:1のテレオペレーションをサポートします.
一面的な制御
- フォロワーがリーダーを直接模倣する
- 単向制御
力反射なし - シンプルで堅調
- 初期試験,自由空間運動
二国間制御
- 2つの方向の力反射
- 操作者は,フォロワーが触るものを感じます
- 500 Hz+制御ループが必要です
- 接触に富んだ操作に最適
両モードは
2. 遠隔操作設定ガイド
図書
必須条件
始める前に,以下を確認してください.
T2 図書館がインストールされている (Software > Robot Description を参照) - Ubuntu 22.04 または 24.04 で SocketCAN を構成する
- 2つのOpenArmユニット (リーダー +フォロワー) それぞれ独自のCANインターフェースを持つ
- テレオプリポジトリをクローンする.
git clone
- 依存をインストールする.
sudo apt install -y ソフトウェア特性-共通
sudo add-apt-repository -y ppa:openarm/main
sudo apt 更新
sudo apt インストール -y \
リベイゲン3・デブ
libopenarm-can-dev \
リンゴの
- テレオプ図書館を建設する
製造 -S. -B 製造 -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release 製造 - 建設
- CANネットワークを初期化する.
各腕には専用CANインターフェース (1腕=1CANポート) が必要です.
\ # 単一のインターフェース (一腕) オープンアーム 設定できる ソケットできる
\ # 4つのインターフェース (双手リーダー +フォロワー) 右のリーダー,左のリーダー # can2 =右フォロワー, can3 =左フォロワー オープンアーム 設定できる ソケット 可能な 4アーム - fd
3 単行制御
単行制御は,フォロワー腕が位置コマンドを通じてリーダーの動きを直接模倣する基本的な遠隔操作設定である.これは一向制御計画である.
システムアーキテクチャ
システムには,カスタム
- リーダー・スレッド
リーダー腕の関節状態を高周波で読み取ります - フォローアスレッド
フォローアスラムに位置コマンドを送信します - 管理者 糸
リーダーとフォロワー間のコミュニケーションを調整し, T4 クラス論理を処理します
制御パラメータ
単行制御のためのコイント設定:
| 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 |
折りたたみ補償公式は,関節ごとに適用される.
tau_f = Fc * tanh(k * dq) + Fv * dq + Fo
単行制御を実行する
右腕 (リーダー:キャナ0 フォロワー:キャナ2) 機動機 脚本/起動 単行本 右 腕 腕 腕 腕 腕
左腕 (リーダー:キャナ1,フォロワー:キャナ3) 脚本/起動 単行本 左側 腕 腕 腕 腕 腕
# デフォルト CAN インターフェース (デフォルトを使用する場合は,引数を省略する)
打ち上げの脚本:
- 腕側引数を検証する
- CAN インターフェースのデフォルトが適用されます
T11 経由で一時的な URDF を生成する - 単行制御バイナリを実行する
- 出口時に一時的なファイルを清掃する
安全性 スタート前にゼロポジション 制御スクリプトを起動する前に常に腕を低く,直下に置く.フォローを有効にする前にリーダーとフォロワー両腕のゼロポジションを別々に校定する.
力反発は不要双方の制御とは異なり,一方的な制御は力反発を提供しない.操作者は接触力感を感じない. 意識なしに物体や表面に過剰な力を使うことができる.接触作業で慎重に使用する.
4 双方の制御
双方向制御は,リーダーとフォロワー腕間の 双方向力反射を可能にし,フォロワー腕が触っているものを操作者に感知させることができます.これは接触豊富な操作作業の推奨モードです.
システムアーキテクチャ
二国間制御システムは,フォローからリーダーへの力/トーク反発伝送を加え,単行制御と同じ三線構造を使用します.
- リーダー・スレッド
リーダー状態を読み取ります. フォロワーからの反応力を適用します - フォローワースレッド
位置コマンドを送信する;接触力を読み取る - Admin Thread
双方向の T12 クラスを管理する
制御パラメータ
結合のパラメータは,安定性にとって重要な追加調節で,一方的な (Kp, Kd, Fc, k, Fv, Fo) と同じです.
- Kp
高い値により位置追跡が厳しくなります. - Kd
速度の抑制;接触の安定にとって重要な - 摩擦補償は同じ型で:
T14
二国間制御
右腕 (リーダー:キャナ0 フォロワー:キャナ2) 機動機 脚本/起動 双面 右 腕 腕 腕 腕 腕
左腕 (リーダー:キャナ1,フォロワー:キャナ3) 脚本/起動 双面.sh 左 腕 腕 腕 腕 腕
** 批判的
スタート前にゼロポジション スタート前に常にリーダーとフォロワー両腕を,直下からゼロ位置に配置します.そうしないと,すぐに大きな位置エラーと潜在的に暴力的な腕動きが生じる.
調節記号を獲得する
- 低Kp (例えば5
10) で開始し,振動を監視する際に徐々に増加する - Kpをさらに増加する前に Kdを湿気振動に増加させる
- 接触作業を試みる前に空間でテスト
- 異なる関節に異なる加算セットが必要になる (近関節は通常,離線関節よりも異なる調節が必要)
5\ VR 遠隔操作
OpenArmは,VRの人間の体推定ストリーミングデータを活用してリアルタイムで遠隔操作をサポートします.現在のプロトタイプ地図は,ロボットのエンドエフェクターに手と腕の動きを Meta Quest 3で示しています.
重要な特徴
- 7DOF コントロール
自然と直感的な操作のための位置と回転の両方の地図 - ジェスチャーベースのグリッパー制御 リアルタイムで開/閉動作のためにVR指距離を使用します
- スケーラブルマッピング
腕の動きを全力で (上/下) 組み込むことができる - リアルタイム操作
TCPデータストリーミングで ~20 FPSで実行されます
現在の状態
現在のプロトタイプは NVIDIA Isaac Labs シミュレーションで動作し,Meta Quest 3の手と腕の動きをロボットのエンドエフェクターにマッピングし,オブジェクトのピックアップと配置を含むシミュレーション操作を行う.
近いうちに来る リアルワールド ハードウェアリアルワールド OpenArm VR 遠隔操作が即ち開始します.ロードマップには以下のものがある.
- 現実世界の遠隔操作のための実際のOpenArmハードウェアとの統合
- 進歩したIKとVR追跡を用いた人間のような腕の動きを再ターゲットにするために強化された動き
- 対象の相互作用を向上させるための高度なグリッパー制御とハプティックフィードバック
VRシミュレーションの設定
VRテレオペレーションシミュレーションは,アイザックラボ環境を使用します.アイザックラボの設定のための[シミュレーション]
建築概要
| 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 |
| グリッパー Control | Finger pinch distance → gripper open/close |
| Simulation Backend | NVIDIA Isaac Lab |
| Real Hardware | Coming soon |
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