《鴻蒙機(jī)器人編程》課件-6. 遠(yuǎn)程機(jī)械臂控制及狀態(tài)反饋

?NXROBO2023綜合案例：

基于鴻蒙系統(tǒng)的機(jī)器人控制

——遠(yuǎn)程控制和獲取機(jī)械臂狀態(tài)綜合案例介紹?NXROBO20232鴻蒙系統(tǒng)引入了全新的超級(jí)終端概念，我們可以將搭載了鴻蒙系統(tǒng)的多臺(tái)設(shè)備連接在一起形成一個(gè)超級(jí)終端，享受萬(wàn)物互聯(lián)的快感。我們可以通過(guò)其中的任意一臺(tái)設(shè)備控制超級(jí)終端中的其他設(shè)備，例如手表、電腦、平板、手機(jī)等。那么，如果將各種機(jī)器人設(shè)備接入到鴻蒙，是不是也可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的集群控制呢，從而打造一個(gè)超級(jí)炫酷的機(jī)器人超級(jí)終端系統(tǒng)，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行控制。綜合案例介紹?NXROBO20233客戶端應(yīng)用開(kāi)源鴻蒙開(kāi)發(fā)板ROS機(jī)器人平臺(tái)硬件架構(gòu)?NXROBO20234

通信架構(gòu)?NXROBO20235本章效果：遠(yuǎn)程控制和獲取機(jī)械臂狀態(tài)?NXROBO20236本次案例在上個(gè)案例的基礎(chǔ)上，增加了機(jī)械臂抓取放置的操作以及可以實(shí)時(shí)反饋機(jī)械臂狀態(tài)并顯示在手機(jī)終端。課程說(shuō)明用戶交互端設(shè)計(jì)開(kāi)源鴻蒙控制終端設(shè)計(jì)ROS機(jī)器人端設(shè)計(jì)?NXROBO20237用戶交互終端?NXROBO20238

碰一碰拉取應(yīng)用?NXROBO20239鴻蒙原子化服務(wù)先在HarmonyOS服務(wù)開(kāi)放平臺(tái)進(jìn)行標(biāo)簽的申請(qǐng)，在NFC標(biāo)簽中寫(xiě)入標(biāo)簽數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括鴻蒙原子化服務(wù)信息和設(shè)備的MAC地址，機(jī)器人端配置申請(qǐng)好的NFC標(biāo)簽。在客戶端用手機(jī)設(shè)備與機(jī)器人段進(jìn)行碰一碰時(shí)可以拉起用戶與機(jī)器人的交互界面，用最便捷的方式給用戶提供最好的交互體驗(yàn)。UI界面?NXROBO202310界面介紹增加抓取和放置兩個(gè)按鍵，中間顯示面板會(huì)顯示機(jī)械臂的狀態(tài)?？刂圃碜ト『头胖煤偷妆P(pán)移動(dòng)控制一樣都是向開(kāi)源鴻蒙開(kāi)發(fā)板發(fā)送相應(yīng)指令實(shí)現(xiàn)，之間狀態(tài)信息反饋通過(guò)開(kāi)發(fā)板TCP回傳的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)改變。開(kāi)源鴻蒙控制終端?NXROBO202311簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)協(xié)議規(guī)定?NXROBO202312接收客戶端發(fā)來(lái)的指令規(guī)定接收到指令機(jī)器人行為"5"機(jī)械臂抓取"6"機(jī)械臂釋放接收到指令機(jī)器人行為"-1"抓取失敗"0"處于放置狀態(tài)"1"處于抓取狀態(tài)返回客戶端指令規(guī)定底盤(pán)串口驅(qū)動(dòng)?NXROBO202313spark_arm.h接口簡(jiǎn)介接口功能voidArm_Grasp(void)機(jī)械臂抓取voidArm_Release(void)機(jī)械臂釋放voidUpdate_Arm_Status(void)更新機(jī)械臂狀態(tài)voidGet_Arm_Status(char*status)獲取機(jī)械臂狀態(tài)信息機(jī)械臂狀態(tài)TCP機(jī)械臂控制實(shí)現(xiàn)?NXROBO202314TCPServerTask在上個(gè)案例的基礎(chǔ)上加上對(duì)機(jī)械臂的處理，收到客戶發(fā)來(lái)的相應(yīng)指令執(zhí)行抓取和放置操作。TCP機(jī)械臂狀態(tài)反饋任務(wù)?NXROBO202315GetArmStatusTask機(jī)械臂狀態(tài)反饋任務(wù)不斷更新串口發(fā)來(lái)的機(jī)械臂實(shí)時(shí)狀態(tài)，并將狀態(tài)信息通過(guò)TCP轉(zhuǎn)發(fā)到客戶端。線程創(chuàng)建及入口函數(shù)?NXROBO202316SparkCmdEntry在上個(gè)案例的基礎(chǔ)上在業(yè)務(wù)入口函數(shù)新增線程用于處理獲取機(jī)械臂狀態(tài)任務(wù)。編寫(xiě)B(tài)UILD.gn?NXROBO202317添加編譯程序編寫(xiě)完成后，需要將代碼添加到編譯鏈里面，并且要添加相關(guān)的依賴文件目錄。驅(qū)動(dòng)代碼加入編譯成靜態(tài)庫(kù)，并添加相關(guān)的依賴庫(kù)添加編譯規(guī)則，將生成的靜態(tài)庫(kù)文件添加到編譯組件ROS機(jī)器人終端?NXROBO202318節(jié)點(diǎn)通信架構(gòu)?NXROBO202319在上個(gè)案例發(fā)布/cmd_vel話題控制底盤(pán)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，hm_read_node新增了發(fā)布/grasp話題進(jìn)行抓取，同時(shí)要運(yùn)行GraspObject節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)執(zhí)行抓取操作完成后會(huì)返回話題/grasp_status機(jī)械臂抓取的狀態(tài)。修改hm_read_node節(jié)點(diǎn)?NXROBO202320新增發(fā)布/grasp話題進(jìn)行抓取，并加入指令控制新建hm_write_node節(jié)點(diǎn)?NXROBO202321在src目錄下新增節(jié)點(diǎn)源文件hm_write_node.cpp,創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)來(lái)訂閱/grasp_status話題即可得到機(jī)械臂狀態(tài)，并將得到的返回值通過(guò)串口傳遞給鴻蒙開(kāi)發(fā)板，然后再傳遞給手機(jī)端，實(shí)現(xiàn)手機(jī)實(shí)時(shí)顯示機(jī)械臂狀態(tài)。節(jié)點(diǎn)代碼實(shí)現(xiàn)?NXROBO202322同樣需要開(kāi)啟串口才能進(jìn)行寫(xiě)操作回調(diào)函數(shù)中向串口寫(xiě)入機(jī)械臂狀態(tài)數(shù)據(jù)Launch文件?NXROBO202323啟動(dòng)流程小結(jié)?NXROBO202324FinishStart11.初始化開(kāi)發(fā)板燒錄代碼，機(jī)器上電，串口連接22.啟動(dòng)ROS程序打開(kāi)終端，運(yùn)行l(wèi)aunch文件hm_move2gras