A1XY Software Introduction ROS2

环境依赖

操作系统依赖：Ubuntu 22.04 LTS
中间件依赖：ROS Humble

软件版本日志

访问 Galaxea A1XY 软件版本更新日志查看，获取最新的SDK包及更新信息。

首次操作指引

访问 Galaxea A1XY 开箱启动指南，并按照说明操作 Galaxea A1XY 。

启动SDK

当前支持 分开启动 方式启动软件接口。
操作指引如下：

模块名称	包含组件	路径	启动文件
HDAS	Arms Driver	{sdk_path}/install/HDAS/share/HDAS/launch	a1xy.py
mobiman	Arm Control Gripper Control End Effector Pose Control	{sdk_path}/install/mobiman/share/mobiman/launch/simpleExample/A1X	A1x_jointTrackerdemo_launch.py A1y_jointTrackerdemo_launch.py A1xy_gripperController_launch.py A1x_arm_relaxed_ik_launch.py A1y_arm_relaxed_ik_launch.py

分开启动

所有节点可通过以下命令模板启动，配置方法如下：

注意：启动节点前，请您确认已正确配置CAN驱动。

sudo ip link set can0 type can bitrate 1000000 sample-point 0.875 dbitrate 5000000 fd on dsample-point 0.875
sudo ip link set up can0
# 若出现“RTNETLINK answers: Device or resource busy”这个错误信息，通常表示你尝试配置的设备（如网络接口或CAN收发器）已经被配置并且正在运行中。

各节点启动命令如下： - 环境变量设置（每个terminal运行程序前必须进行配置）

source {sdk_path}/install/setup.bash

- 机械臂驱动（使用所有运控算法前必须启动）

ros2 launch HDAS a1xy.py

- 关节控制

#A1X
ros2 launch mobiman A1x_jointTrackerdemo_launch.py
#A1Y
ros2 launch mobiman A1y_jointTrackerdemo_launch.py

- 机械臂位姿控制（使用前请确认关节控制节点关闭）

#A1X
ros2 launch mobiman A1x_arm_relaxed_ik_launch.py
#A1Y
ros2 launch mobiman A1y_arm_relaxed_ik_launch.py

- 夹爪控制

ros2 launch mobiman A1xy_gripperController_launch.py

软件接口

驱动接口

话题名称	I/O	描述	消息类型
/hdas/feedback_arm	Output	各关节反馈位置/速度/力矩	sensor_msgs::msg::JointState
/hdas/feedback_gripper	Output	末端夹爪反馈行程	sensor_msgs::msg::JointState
/hdas/feedback_status_arm	Output	各关节状态反馈	hdas_msg::msg::feedback_status
/motion_control/control_arm	Input	各关节电机控制接口	hdas_msg::msg::motor_control
hdas_msg/msg/MotorControl	Input	末端夹爪电机控制接口	hdas_msg::msg::motor_control
/motion_control/position_control_gripper	Input	末端夹爪行程控制接口	std_msgs::msg::Float32
/hdas/function_frame_arm	Input	机械臂功能帧	hdas_msg::srv::FunctionFrame

针对以上话题的具体字段及其详细描述如下表所示：

话题名称	字段	描述
/hdas/feedback_arm	header	标准消息头
	position	[关节1电机位置反馈, 关节2电机位置反馈, 关节3电机位置反馈, 关节4电机位置反馈, 关节5电机位置反馈, 关节6电机位置反馈, 夹爪电机位置反馈]
	velocity	[关节1电机速度反馈, 关节2电机速度反馈, 关节3电机速度反馈, 关节4电机速度反馈, 关节5电机速度反馈, 关节6电机速度反馈，夹爪电机速度反馈]
	effort	[关节1电机力矩反馈, 关节2电机力矩反馈, 关节3电机力矩反馈, 关节4电机力矩反馈, 关节5电机力矩反馈, 关节6电机力矩反馈, 夹爪电机力矩反馈]
/hdas/feedback_gripper	header	标准消息头
	position	[夹爪行程反馈]
	velocity	未使用
	effort	未使用
/hdas/feedback_status_arm	header	标准消息头
	name_id	关节名称
	errors	包含错误代码及描述
/motion_control/control_arm	header	标准消息头
	name	-
	p_des	[关节1目标位置, 关节2目标位置, 关节3目标位置, 关节4目标位置, 关节5目标位置, 关节6目标位置]
	v_des	[关节1目标速度, 关节2目标速度, 关节3目标速度, 关节4目标速度, 关节5目标速度, 关节6目标速度]
	kp	[关节1目标Kp, 关节2目标Kp, 关节3目标Kp, 关节4目标Kp, 关节5目标Kp, 关节6目标Kp]
	kd	关节1目标Kd, 关节2目标Kd, 关节3目标Kd, 关节4目标Kd, 关节5目标Kd, 关节6目标Kd]
	t_ff	[关节1目标力矩, 关节2目标力矩, 关节3目标力矩, 关节4目标力矩, 关节5目标力矩, 关节6目标力矩]
	mode	-
hdas_msg/msg/MotorControl	header	标准消息头
	name	-
	p_des	[夹爪电机目标位置]
	v_des	[夹爪电机目标速度]
	kp	[夹爪电机目标Kp]
	kd	[夹爪电机目标Kd]
	t_ff	[夹爪电机目标力矩]
	mode	-
/motion_control/position_control_gripper	header	标准消息头
/motion_control/position_control_gripper	data	目标夹爪行程, 控制范围 (0 to 100) mm
/hdas/function_frame_arm	command	1: 使能 2: 失能 3: 整臂标定 4: 清除错误 5: MIT模式(嵌入式固件版本需大于2.1.3) 6: PID模式(嵌入式固件版本需大于2.1.3)

运控接口

关节控制

接口信息如下：

话题名称	I/O	描述	消息类型
/hdas/feedback_arm	Output	手臂关节反馈	hdas_msg::msg::motor_control
/motion_control/control_arm	Input	手臂电机控制	hdas_msg::msg::otor_control
/motion_target/target_joint_state_arm	Input	各关节目标位置	sensor_msgs::msg::JointState

针对以上话题的具体字段及其详细描述如下表所示：

话题名称	字段	描述
/motion_target/target_joint_state_arm	position	这是一个包含六个元素的向量，代表每个关节的六个目标位置。
/motion_target/target_joint_state_arm	velocity	这是一个包含六个元素的向量，代表每个关节在运动过程中的最大速度。最大速度如下：{3, 3, 3, 5, 5, 5, 5}。加速度和加加速度限制设置为速度限制的1.5倍。
/hdas/feedback_arm	-	请参考手臂驱动接口
/motion_control/control_arm	-	请参考手臂驱动接口

手臂姿态控制

当前末端姿态控制的相对位姿是URDF中gripper_link相对于base_link的姿态转换。以A1X为例，下图展示了gripper_link坐标系相对于base_link坐标系的相对关系，包含了x、y、z的偏移量以及orientation对应的旋转偏移。

A1XY_arm_pose_cn

该接口如下所示：

话题名称	I/O	描述	消息类型
/hdas/pose_ee_arm	Output	末端实际位姿	geometry_msgs::msg::PoseStamped
/hdas/feedback_arm	Output	手臂关节反馈	hdas_msg::msg::motor_control
/motion_target/target_joint_state_arm	Input	手臂关节目标	sensor_msgs::msg::JointState
/motion_control/pose_ee_arm	Input	目标手臂末端执行器姿态	geometry_msgs::PoseStamped

针对以上话题的具体字段及其详细描述如下表所示：

话题名称	字段	描述
/motion_target/target_pose_arm	header	标准消息头
	pose.position.x	X轴偏移
	pose.position.y	Y轴偏移
	pose.position.z	Z轴偏移
	pose.orientation.x	旋转四元数
	pose.orientation.y	旋转四元数
	pose.orientation.z	旋转四元数
	pose.orientation.w	旋转四元数
/hdas/feedback_arm	-	请参考手臂驱动接口
/motion_target/target_joint_state_arm	-	请参考关节控制接口

夹爪控制

接口信息如下：

话题名称	I/O	描述	消息类型
/motion_target/target_position_gripper	Input	夹爪目标位置	sensor_msgs::msg::JointState
hdas_msg/msg/MotorControl	Input	夹爪电机控制	sensor_msgs::msg::JointState

针对以上话题的具体字段及其详细描述如下表所示：

话题名称	字段	描述
/motion_target/target_position_gripper	position	表示夹爪的目标位置，[0，100]，0为完全闭合，100为完全张开。
hdas_msg/msg/MotorControl	-	请参考驱动接口