ALOHA 스타일의 쌍방향 텔레오프 기구를 설치하는 방법
ALOHA 스타일의 쌍방향 텔레오프 기구를 구축: 4x WidowX 250, 3 카메라, ROS 2 Humble, 리더-따라자 동기화. 전체 부품 목록, 전선 및 첫 번째 기록 체크리스트.
스탠퍼드에서 ALOHA (Bimanual 원격조작) 는 본격적인 모방 학습을 위한 기준형 쌍방향 텔레오프 플랫폼이 되었습니다. 이 튜토리얼은 네 개의 WidowX 250 팔 (두 리더, 두 추종자), 세 개의 카메라, ROS 2 Humble, 리더- 추종자 동기화. 첫 번째 빌드에 대한 하루의 예산입니다.
텔레오퍼레이션 총 시간: 약 8시간 어려움: 고급 업데이트 2026년 4월
당신 이 성취 할 것
이 튜토리얼의 끝에는 ALOHA 스타일의 두 개의 수동 텔레오퍼레이션 기구가 작동합니다. 운영자는 두 개의 리더 팔을 들고, 두 개의 추종자 팔은 실시간으로 움직임을 반영하고, 세 개의 카메라는 천장, 왼쪽 손목, 오른쪽 손목에서 시면을 녹음합니다. 당신은 디스크에 에피소드를 녹음하고 [LeRobot] (
왜 ALOHA? 2동력 조작은 한 팔만으로는 실제로 수행하기 어려운 작업을 해제합니다.
전제 조건
- ** 예산:** 카메라, 프레임, 그리고 작업 스테이션을 갖춘 4 팔짜리 빌드에서 약 20~32,000달러를 기대합니다. 트로센의 사전 통합된 ALOHA 키트는 동일한 하드웨어를 미리 조립합니다.
- ** 공간:** 1.5m x 1.0m 테이블 더 앉을 공간이 있습니다.
- ** 기술:** 기계적 조립, USB / 전력 전선, 우부턴트, ROS 2 기본에 편안합니다.
- ** 워크스테이션:** Ubuntu 22.04 RTX급 GPU, 16+ CPU 코어. Intel NUC 13 Pro 또는 동등한
단계
- 부품들을 주문하고 작업 공간을 계획
전체 기장용 핵심 부품 목록:
- 4x Trossen WidowX 250 6-DOF 팔 (또는 모든 것을 미리 통합하고 싶다면 전체 Trossen ALOHA 2 키트)
- 3x 카메라
Intel RealSense D405는 ALOHA 참조입니다; Logitech C922는 RGB에서만 작동합니다. - 80/20 알루미늄 추출과 프레임의 브레킷
- RTX 3080+ GPU를 가진 작업장 (데이터 수집은 CPU/IO로 묶여 있고 훈련은 GPU로 묶여 있다).
- 최소 7개의 포트를 가진 USB 3.0 허브 (4 팔 + 3개의 카메라)
작업 공간을 계획하여 리더의 팔이 운영자의 앞에 있고, 추종자 팔이 작업 영역을 마주하고, 공유 테이블 표면을 가지고 있습니다. 이 작업에 새로운 경우, 트로센 키트
- 프레임을 만들고 팔을 얹어
알루미늄 추출 프레임을 조립합니다. 참조 ALOHA 프레임은 운영자 영역을 작업 영역에서 약 50cm로 분리하여 운영자의 손이 추종자의 작업 공간과 충돌하지 않도록합니다. 각 팔을 프레임에 단단히 고정합니다. 공식 트로센 기본 판을 사용하여 모든 M5 볼트를 스펙 (약 5 N·m) 로 구동합니다.
각 팔을
- 전원 전원과 USB
각 WidowX 250는 자체 12 V / 5 A 전원 공급 장치가 필요합니다. 각 팔의 U2D2 USB 시리즈 어댑터를 전력
안전: 응급 정지. 12V 라인에 외부 소멸 스위치를 연결해 네 팔의 전원을 단 버튼으로 줄일 수 있습니다.
- ROS 2 Humble를 작업장에 설치하세요
ALOHA는 Ubuntu 22.04에서 ROS 2 Humble 스택입니다. 공식 apt 경로를 통해 설치합니다.
```
sudo apt update && sudo apt install locales
sudo locale-gen en_US en_US.UTF-8
sudo update-locale LC_ALL=en_US.UTF-8 LANG=en_US.UTF-8
sudo apt install software-properties-common
sudo add-apt-repository universe
sudo apt update && sudo apt install curl -y
sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg
# Follow the ROS 2 Humble install docs to add the apt repo, then:
sudo apt install ros-humble-desktop
```
환경 출처:
인터보틱스 ROS 2 스택을 설치하세요
트로센은 WidowX에 대한 인터보틱스 ROS 2 스택을 유지합니다. 공식 트로센 / 인터보틱스 설치 지침을 따르십시오.
```
mkdir -p ~/interbotix_ws/src
cd ~/interbotix_ws/src
git clone https://github.com/Interbotix/interbotix_ros_manipulators.git -b humble
cd ..
rosdep install --from-paths src --ignore-src -r -y
colcon build
source install/setup.bash
```
한 팔과 대화할 수 있는지 확인해
```
ros2 launch interbotix_xsarm_control xsarm_control.launch.py robot_model:=wx250s
```
팔이 동력을 발휘해야 합니다. 이 테스트 중에 손을 작업 공간에 두지 마십시오.
- 카메라를 설치하고 계산해
작업 공간에 내려다 보이는 프레임에 위 아래 카메라를 설치하고, 팔꿈치 카메라를 매개 팔 위에 설치하고, 세 가지를 모두 USB 허브에 연결합니다.
중요: 카메라가 항상 같은
```
# /etc/udev/rules.d/99-aloha-cameras.rules
SUBSYSTEM=="video4linux", ATTRS{serial}=="", SYMLINK+="aloha_wrist_left"
SUBSYSTEM=="video4linux", ATTRS{serial}=="", SYMLINK+="aloha_wrist_right"
SUBSYSTEM=="video4linux", ATTRS{serial}=="", SYMLINK+="aloha_top"
```
리더-따라자 텔레오프를 실행하세요
2 수동 텔레오프 노드를 시작하십시오. 인터보틱스 ALOHA 레포는 하나를 제공합니다. 정확한 시작 파일은 리लीज 중 이동하지만 전형적인 패턴은 다음과 같습니다.
```
ros2 launch interbotix_xsarm_dual aloha_bringup.launch.py \
leader_left:=wx250s leader_right:=wx250s \
follower_left:=wx250s follower_right:=wx250s
```
중력으로 리더를 보완하고, 토크를 통해 추종자를 활성화하고, 제어 루프를 최소 100 Hz로 설정합니다. 손목에 리더를 잡고, 움직여
- 첫 에피소드를 녹음해
텔레오프가 실행되면, 공동 상태, 추종자 명령어 및 세 개의 카메라 주제에 가입하는 녹음기 노드를 시작하여 디스크에 시간표로 된 에피소드를 작성합니다.
```
ros2 run aloha_data_collection record_episode \
--task pick_and_place \
--duration 20 \
--output ~/aloha_episodes/
```
시각화 장치로 녹음을 검토하십시오. 이미지, 공동 상태 및 동작이 조화되어있는 것처럼 보이면 작업당 전체 녹음 세션에 준비가되어 있습니다. 다음 정류는 [LeRobot 녹음 튜토리얼]
다음으로 어떻게 해야 할까요?
일단 장비가 깨끗하게 녹음하면 다음 투자는 빠르게 보급됩니다. (1) 더 나은 깊이 신호를 위해 4번째 카메라를 옆면 각에서 추가하고, (2) 접촉이 풍부한 작업에 대한 각 손목에 힘-토크 센서를 추가하고, (3) 작업 분류학을 반복합니다. 큰 쌍방향 데이터 세트는 폭이
일반적인 실패 모드
** Follower lags leader:** 루프 속도가 너무 낮거나 동일한 ROS 노드에서 시각화기를 실행하고 있습니다.
한 팔이 녹음 중 떨어지는 경우 USB 가동이 끊어지고 더 잘 작동하는 허브로 이동합니다.
** 손잡기 카메라가 다시 시작 후 신원을 교환한다:** Udev 규칙이 없어지거나 다시 충전되지 않은 경우. 단계 6 참조.
운전자 피로: 실재. 30분 세션, 의무 휴식.
심층 다이빙: 키트 vs DIY
모든 실험실에서 묻는 질문은: 트로센 알로하 2 키트를 구입하거나 부품들을 소스하여 처음부터 만들 것인가? 하드웨어 비용만으로 DIY는 1015%의 절감율을 보냅니다. 시간부터 첫 번째 에피소드까지, 사전 통합 키트는 거의 항상 더 저렴합니다. 엔지니어 시간까지 포함하면 60 엔지니어 시간, 대 한 약 8 시간 동안 팩을 풀고 키트를 사용하도록합니다. 만약 이것이 첫 번째 기구라면, 키트를 구입하고, 이 과정에서 통합을 배우십시오. 만약 이것이 세 번째 기구이고, 여러분이 특정한 수정사항을 염두에 두는다면 (다른 지프, 다른 카메라 레이아웃), DIY는 당신에게 그 자유를 제공합니다.
중간 경로는 종종 의미가 있습니다. 미리 만들어진 팔과 리더-포로우 케이블을 구입하지만 자신의 프레임을 제조하십시오. 프레임은 사용자 정의하는 가장 쉬운 부분이며 특정 작업에 가장 자주 수정하려는 부분입니다. ( 벤치 높기, 카메라 각, 쌍용 스테이션 레이아웃).
깊이 잠수: 두 개의 매뉴얼 데이터를 파괴하는 미묘한 물건
개별적으로 잘 보이지만 전체적으로 데이터 세트를 망치는 것들:
- ** 비동현성 시계.** 카메라 프레임, 추종자 합동 상태, 리더 명령어는 모두 하나의 참조 시계를 공유해야 합니다. 카메라가 자신의 시계를 사용하는 경우, 20 ms 오프셋은 데이터 세트를 저질적인 소리로 변환합니다. ROS 2
T14 동기화기 또는 단일 프로세스 타임 스탬프를 사용하십시오. - ** 추종자 준수 조정.** 너무 딱딱하고 운영자 는 연결이 끊어졌다고 느끼며 너무 준수하고 추종자 는 빠른 움직임 에 뒤떨어진다. 명칭적 이득의 80% 는 좋은 출발점 이다.
- ** 카메라 노출 유동.** 자동 노출은 팔의 움직임을 반응하고 각 에피소드를 약간 다르게 보이게 합니다.
- ** 립퍼 히스테리스.** WidowX 립퍼는 눈에 띄는 히스테리스 를 가지고 있다. 한 팔당 열린 위치 와 닫힌 위치 를 모두 기량화 해 주십시오.
심층 다이빙: 두 개의 수동용 데이터 세트 형식
2 수동 에피소드는 일반적으로 2개의 7DOF 액션을 (6 관절 + 팔당 지갑) 14차원 액션 벡터로 팩합니다. 대부분의 하류 스택
자주 묻는 질문
** ALOHA에 ROS 2가 필요합니까?** 공식 스택은 ROS 2 Humble를 사용합니다. 당신은 ROS 없이 두동력 텔레오프를 작성할 수 있습니다.
** 다른 팔을 대체할 수 있나요?** 네
** 정책 훈련에 몇 개의 에피소드 가 필요한가?** 2차 작업에 대한 ACT에 대해, 50은 최소, 100-200의 단점입니다.
** 리더에 대한 강제 피드백?** 표준 ALOHA 기구는 비호성입니다. 호성 변종이 있지만 비용과 복잡성을 추가합니다.