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第 3 阶段 · 第 11 章 · 实践

11. Leader 与 Follower 校准及遥操作

如果你的系统还没有安装PCAN驱动，请看这里reBot Arm B601-RS Quick Start | Seeed Studio Wiki

本章概览

Leader 与 Follower 校准及遥操作​

开箱接线及固定机械臂​

  • reBot DM
  • reBot RS

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环境安装​

相信大家已经在第二阶段的时候创建了虚拟环境了，接下来我们只需要克隆相应的仓库和在所创建的conda中进行相应环境安装即可，这里一定不要使用虚拟机或者是WSL，最好装个Ubuntu22.04系统。

第 1 步：克隆 Seeed 的 LeRobot 仓库

mkdir ~/rebot_lerobot
cd ~/rebot_lerobot
git clone https://github.com/Seeed-Projects/lerobot.git

第 2 步：进入虚拟环境并安装 LeRobot 与 reBot 插件

切记，后续所有的流程都必须在虚拟环境和lerobot环境下进行

conda create -y -n rebot_arm python=3.12
pip install -e ./lerobot
pip install lerobot-teleoperator-rebot-arm-102
pip install lerobot-robot-seeed-b601
pip install motorbridge

第 3 步：安装 ffmpeg（视频编解码依赖）

conda install ffmpeg -c conda-forge

版本说明：

  • 默认会安装 ffmpeg 7.X（支持 libsvtav1 编码器）
  • 如果遇到版本兼容问题，可以指定安装 ffmpeg 7.1.1：
conda install ffmpeg=7.1.1 -c conda-forge
  • 可通过 ffmpeg -encoders | grep svtav1 检查是否支持 libsvtav1 编码器

第 4 步：Nvidia Jetson 设备特殊配置（电脑端跳过这一步）

  1. 对于 Jetson JetPack 6.0+ 设备（请确保在执行此步骤前安装了适配jetson的 PyTorch-gpu 和 Torchvision）：
# 通过 conda 安装 OpenCV 和其他依赖，仅适用于 Jetson JetPack 6.0+
conda install -y -c conda-forge "opencv>=4.10.0.84"
 # 卸载 OpenCV
conda remove opencv  
# 使用 pip3 安装指定版本 OpenCV
pip3 install opencv-python==4.10.0.84  
conda install -y -c conda-forge ffmpeg
conda uninstall numpy
 # 该版本需与 Torchvision 兼容
pip3 install numpy==1.26.0

第 5 步：检查 PyTorch GPU 是否可用

python3

import torch
print(torch.cuda.is_available())   # 应输出 True

输入exit()退出

预警：输出 False 说明装成了 CPU 版，需进行重装PyTorch

校准 Follower 臂​

  • 接下来，你需要确保 reBot B601-RS 机器人接上电源和数据线再进行校准。
  • 主臂和从臂校准文件分别保存在－/.cache/huggingface/lerobot/calibration/robots与－/.cache/huggingface/lerobot/calibration/teleoperators下，如需重新校准需要删除相应的文件，或者直接运行校准指令终端会提示按下键盘C：重新校准，Enter：沿用之前的校准文件。
  • 如果无法连接follower，请跳转至第二阶段使用motorbridge提供的接口测试机械臂是否正常。
  • 按照提示，将follower机械臂移动到上图所示的零点,机械臂在组装完成后在相同电脑设备下只需要校准一次，以下是校准指令，参考零位如图（夹爪要完全闭合）。

对于DM从臂校准

sudo chmod 666 /dev/ttyACM*
cd ~/rebot_lerobot/lerobot
lerobot-calibrate \
    --robot.type=seeed_b601_dm_follower \
    --robot.port=/dev/ttyACM0 \
    --robot.id=follower1 \
    --robot.can_adapter=damiao

对于RS从臂校准

sudo ip link set can0 down 2>/dev/null
sudo ip link set can0 type can bitrate 1000000 
sudo ip link set can0 up
cd ~/rebot_lerobot/lerobot

lerobot-calibrate \
    --robot.type=seeed_b601_rs_follower \
    --robot.port=can0 \
    --robot.id=follower1 \
    --robot.can_adapter=socketcan

（可选）如果你使用 Jetson（Jetpack 6.x），请执行以下命令查找 Jetson 对应的 CAN 端口号：

for i in /sys/class/net/can*; do
    [ "$(basename "$(readlink -f "$i/device/driver" 2>/dev/null)")" = "pcan" ] && basename "$i"
done

输出示例：

can2  # 也可能是 can0、can1、其他 can 编号

后续所有 follower 命令使用的端口号必须和此处输出保持一致。

若你的 Jetson 未安装 PCAN 驱动，通信将会持续异常。

校准 Leader 臂​

reBot 102 leader 校准说明：

  • 启动校准时，reBot Arm 102 的每个舵机当前位置会被重设为零点
  • joint_ranges（关节限位）取自配置文件 config_rebot_arm_102_leader.py，而非校准数据
  • 如果某个关节看起来总是卡在某个限位附近，优先检查 joint_ranges 配置
  • 关节方向定义在配置文件中，若方向不一致需修改配置而非重新校准
  • reBot 102 leader 使用 USB 转 UART 模块，通常映射为 /dev/ttyUSB*
  • 使用 ls /dev/ttyUSB* 查看实际端口号

如果是初次连接，可能会报找不到串口/dev/ttyACM0,此时因为brltty在占用该串口，请执行如下步骤

sudo dmesg | grep ttyUSB #看到最后一行显示disconnected
sudo apt remove brltty #移除brltty

按照提示，将leader机械臂移动到上图所示的零点，

sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0

lerobot-calibrate \
    --teleop.type=rebot_arm_102_leader \
    --teleop.port=/dev/ttyUSB0 \
    --teleop.id=rebot_arm_102_leader

保持静止，然后按下enter，直到提示校准完成。

关节映射：方向、范围与夹爪​

遥操作安全规范​

启动主从遥操作​

所有机械臂运动场景同样需要注意!

遥操作过程中如果主从臂电源脱落，电源接触不良，信号线脱落，必须先停止代码，机械臂恢复到初始0点位置，在通上电源重新运行程序，避免数据错乱导致机械臂失控造成危险。

DM遥操作

先对串口给予权限：

# leader
sudo chmod 666 /dev/ttyUSB*
# follower
sudo chmod 666 /dev/ttyACM*

运行遥操作：

lerobot-teleoperate \
    --robot.type=seeed_b601_dm_follower \
    --robot.port=/dev/ttyACM0 \
    --robot.id=follower1 \
    --robot.can_adapter=damiao \
    --teleop.type=rebot_arm_102_leader \
    --teleop.port=/dev/ttyUSB0 \
    --teleop.id=rebot_arm_102_leader

RS遥操作

先对串口给予权限：

# leader
sudo chmod 666 /dev/ttyUSB*  
# follower
sudo ip link set can0 down 2>/dev/null
sudo ip link set can0 type can bitrate 1000000
sudo ip link set can0 up

运行遥操作：

lerobot-teleoperate \
--robot.type=seeed_b601_rs_follower \
--robot.port=can0 \
--robot.id=follower1 \
--robot.can_adapter=socketcan \
--teleop.type=rebot_arm_102_leader \
--teleop.port=/dev/ttyUSB0 \
--teleop.id=rebot_arm_102_leader

控制频率与延迟：让遥操作"跟手"​

遥操作"跟不跟手"，取决于两件事：转发回路每秒跑多少圈（频率），以及你的手到机械臂之间隔了多久（延迟）。

延迟从哪里来？为什么必然存在？​

控制频率是多少？能设置吗？​

遥操作回路默认 60 Hz——每秒完成 60 圈"读 Leader → 映射 → 发 CAN → 回读"，每圈的时间预算是 16.7 ms。这个频率可以通过 teleoperate 配置中的 fps 参数调整，但有两点要知道：

  • 上限由硬件回路耗时决定，不由软件决定。 上面那条链路跑一圈本身就要十几毫秒，所以这套硬件的实用上限大约在 60–100 Hz。设得更高没有意义：实际频率跑不上去，只会看到周期超时的警告。
  • 60 Hz 已经远超需要。 人手最快的有意识动作也不过 5–10 Hz，60 Hz 相当于给你的每一点细微动作连拍十张快照，采样密度完全覆盖手的带宽。

实操练习：抓取、搬运、放置​

遥操作稳了，但"能动"和"能干活"之间还差刻意练习。第 13 章的数据质量，取决于你现在的操作熟练度。按三个梯度练习：

  • 练习 1：空载移物（熟悉手感） 在工作区放几个轻便方块，练习：移动到目标上方 → 下降 → 闭合夹爪 → 抬起。目标：10 次动作无碰撞、无中途掉落，单趟动作一气呵成不犹豫。
  • 练习 2：搬运与放置（完整任务链） 完成"抓取 → 搬运 → 放入指定容器"全流程。目标：连续完成 10 次，且每次的起点和终点姿态基本一致。
  • 达标标准：能以稳定节奏连续完成 20 次完整任务而不觉得勉强，就可以进入下一章了。
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