Introducción a Pinocchio y MeshCat para reBot Arm B601-RS

Brazo robótico de 6 GDL · Soporte multi-motor · Solucionador de cinemática · Planificación de trayectorias · Totalmente de código abierto

traj_sim_geodesic

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Pinocchio es una biblioteca de código abierto para el análisis y la optimización de la dinámica de robots. Proporciona cinemática directa/inversa eficiente, cálculo de dinámica y planificación de trayectorias. MeshCat es una herramienta de visualización 3D basada en la web que puede mostrar en tiempo real los estados del robot y las trayectorias de movimiento.

Este proyecto combina las potentes capacidades de cálculo de Pinocchio con la visualización intuitiva de MeshCat, proporcionando un conjunto completo de herramientas de análisis y depuración de cinemática para el reBot Arm B601-RS.

Características del proyecto

Análisis de cinemática completo Admite cálculos de cinemática directa (FK) y cinemática inversa (IK), lo que permite resolver en tiempo real la pose del efector final del brazo robótico.
Visualización 3D en tiempo real Muestra en el navegador, a través de MeshCat y en tiempo real, el estado del brazo robótico y las trayectorias de movimiento, sin software adicional.
Planificación y seguimiento de trayectorias Implementa planificación de trayectorias geodésicas en SE(3), con soporte para control de seguimiento CLIK (Cinemática Inversa en Bucle Cerrado).
Control de compensación de gravedad Calcula los pares de gravedad de las articulaciones basándose en el modelo dinámico de Pinocchio, logrando un efecto de “flotación” para el brazo robótico. Admite versiones básica y con bloqueo de velocidad del efector final.
Control de motor en múltiples modos Admite modos de control MIT, POS_VEL y VEL, compatible con los protocolos de motor Damiao y Robostride.
Código abierto y extensible Todo el código es de código abierto, lo que permite a los usuarios personalizar algoritmos de control y efectos de visualización según sus necesidades.

Especificaciones

El hardware para este tutorial es proporcionado por Seeed Studio

Parámetro	Especificación
Modelo de brazo robótico	reBot Arm B601-RS Kit ensamblado con pinza
Grados de libertad	6+1 (con pinza)
Alcance	754.7 mm (con pinza) / 587.5 mm (sin pinza)
Capacidad de carga	Carga nominal 2.5 kg / Carga máxima 5 kg
Rango de movimiento de las articulaciones	J1: ±150° / J2: 220° ~ 0° / J3: 220° ~ 0° / J4: ±90° / J5: ±90° / J6: ±180° / Pinza: 345° ~ 0°
Repetibilidad	0.1 mm
Peso propio	6.7 kg
Servomotores	RobStride 06 × 3 / RobStride 00 × 4
Comunicación	Bus CAN @ 1 Mbps
Tensión de funcionamiento	CC 48V
Fuente de alimentación	CC 48V 15A
Temperatura de funcionamiento	-20°C ~ 50°C
Método de control	PC

Plataformas de software compatibles

Plataforma	Estado de soporte
ROS1	✅
MoveIt1	✅
ROS2	✅
MoveIt2	✅
Python	✅
LeRobot	✅
Isaac Sim	✅
Pinocchio	✅

Parámetros de los motores de las articulaciones

Parámetro	RobStride 00	RobStride 06
Tensión nominal	48V	48V
Corriente nominal	4.7 Apk ± 10%	14.3 Apk ± 10%
Corriente pico	15.5 Apk ± 10%	57 Apk ± 10%
Par nominal	5 N.m	11 N.m
Par pico	14 N.m	36 N.m
Velocidad nominal	100 rpm ± 10%	100 rpm ± 10%
Velocidad máxima en vacío	315 rpm ± 10%	480 rpm ± 10%
Relación de reducción	10 : 1	9 : 1
Pares de polos	28	—
Inductancia del motor	750 ± 20 μH	0.165 mH ± 10%
Resistencia de línea	1.5 ± 10% Ω	0.23 ± 10% Ω
Diámetro exterior	57 mm	82 mm
Altura	51 ± 1 mm	49 ± 0.5 mm
Peso del motor	310 g ± 3 g	621 g
Resolución del codificador	14 bit (absoluto de una vuelta)
Número de codificadores	2
Tipo de codificador	Codificador magnético (una vuelta)
Interfaz de control	CAN @ 1 Mbps
Interfaz de depuración	UART @ 921600 bps
Modos de control	Modo MIT / Modo de velocidad / Modo de posición / Modo de par
Protección	Protección contra sobretemperatura: la temperatura del termistor del motor supera los 145°C Protección contra subtensión: tensión del motor por debajo de la tensión de protección 12V

Lista de materiales (BOM)

Componente	Cantidad	Incluido
Brazo robótico reBot Arm B601-RS	1	✅
CANABLE	1	✅
Adaptador de corriente (CC 48V 15A)	1	✅
Cable USB-C	1	✅
Pinza	1	✅

Requisitos de entorno

Requisito previo — Completa primero la guía rápida del brazo

Antes de continuar con este tutorial, debes completar de principio a fin el documento reBot Arm B601-RS Quick Start, incluyendo:

Desempaquetado del hardware, cableado y lista de verificación de encendido
Puesta en marcha del canal CAN (can0 @ 1 Mbps) y permisos del dispositivo (sudo chmod 666 /dev/can0)
Calibración a cero de todas las articulaciones (2_zero_and_read.py) y verificación de que el brazo puede ser controlado en modo MIT / POS_VEL

Este tutorial asume que el brazo ya responde en el bus CAN, que las articulaciones están puestas a cero y que el operador está familiarizado con los límites de seguridad (mantenerse dentro del 70% del espacio de trabajo de alcance del brazo). Saltarse la guía rápida puede provocar motores mal configurados, articulaciones bloqueadas o caídas del brazo.

Elemento	Requisito
Python	3.10+
Sistema operativo	Ubuntu 22.04+
Interfaz de comunicación	Interfaz CAN (can0)
Fuente de alimentación	CC 48V 15A

precaución

Mientras el brazo robótico esté ejecutando ejemplos, debe operar dentro del 70% del espacio de trabajo de alcance del brazo. Permanecer fuera del espacio de trabajo durante un período prolongado hará que el motor de la segunda articulación entre en protección por bloqueo, lo que provocará la caída del brazo.

Pasos de instalación

Paso 1. Instalar uv (si no está instalado)

curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh

Paso 2. Sincronizar entorno (instalar todas las dependencias)

git clone https://github.com/Seeed-Projects/reBotArm_control_py.git
cd reBotArm_control_py
uv sync

tip

uv sync creará automáticamente un entorno virtual (si no existe) e instalará todas las dependencias basándose en pyproject.toml y uv.lock.

Paso 3. Modificar el archivo de configuración para la versión RS

Esta Wiki es para reBot Arm B601-RS. Antes de ejecutar cualquier ejemplo, cambia la configuración de hardware en config/rebotarm.yaml de la versión DM a la versión RS:

# Before modification
hardware_yaml: "rebotarm_dm.yaml"

# After modification
hardware_yaml: "rebotarm_rs.yaml"

precaución

Si no se modifica esta configuración, el programa se comunicará usando el protocolo de motor Damiao, lo que hará que los motores RS no puedan ser reconocidos ni funcionar correctamente.

Herramientas de depuración

Configuración del canal CAN

Antes de ejecutar ejemplos de control en máquina real y depurar motores, debes configurar el canal CAN (para PCAN-USB, es necesario configurarlo de nuevo después de reconectar):

# PCAN-USB should usually appear directly as can0 or can1
sudo modprobe peak_usb
ip -br link

# If can0 appears, set the bitrate
sudo ip link set can0 down 2>/dev/null
sudo ip link set can0 type can bitrate 1000000 
sudo ip link set can0 up    # Bring up can0

Herramientas de depuración (usar solo cuando ocurra una excepción)

Consola de un solo motor — Robostride RS06 (0x01rs06_test.py)

Usa directamente el SDK de motorbridge para pruebas de un solo motor Robostride RS06. Los motores RS06 se comunican mediante bus CAN.

Comando de ejecución:

uv run python example/0x01rs06_test.py

Comandos interactivos:

Comando	Descripción
`enable` / `disable`	Habilitar/Deshabilitar
`set_zero`	Establecer posición cero por software
`state`	Ver estado actual
`ping`	Hacer ping al motor para obtener respuesta
`clear_error`	Borrar errores del motor
`mode <mit/posvel/vel>`	Cambiar modo de control
`mit <pos> [vel] [kp] [kd]`	Comando en modo MIT
`posvel <pos> [vlim]`	Comando en modo POS_VEL
`vel <velocity>`	Comando en modo de velocidad pura
`read_param <id> [type]`	Leer parámetros del motor
`write_param <id> <value> [type]`	Escribir parámetros del motor
`loop`	Entrar en modo de control en bucle
`q` / `quit`	Salir

Nota: Los motores Robostride usan la interfaz CAN (can0 por defecto), con ID de host/retroalimentación por defecto 0xFD. Durante las pruebas del motor, es necesario deshabilitar primero el motor y luego volver a habilitarlo para permitir la lectura y el control normales.

Calibración a cero y monitorización de ángulos (2_zero_and_read.py)

Establece automáticamente las posiciones cero de todas las articulaciones y muestra los ángulos de las articulaciones en tiempo real.

Comando de ejecución:

uv run python example/2_zero_and_read.py

# Example output
-0.12  +0.23  -6.42  +41.74  -0.45  -0.01  -0.01

Ajuste de parámetros del controlador MIT / POS_VEL

Esta sección explica cómo modificar los parámetros del controlador para cada articulación del brazo en modo MIT y modo POS_VEL, y cómo hacer que los cambios surtan efecto.

Esta sección solo cubre “dónde / cómo cambiar”, no “qué valor usar”

Parámetros adecuados solo pueden obtenerse mediante ajuste en hardware real. Esta sección solo cubre: dónde residen los parámetros, qué controla cada campo y cómo hacer efectivos los cambios y verificarlos. Para estrategias de ajuste específicas (por ejemplo, prueba y error, Ziegler‑Nichols), consulta referencias generales de control de motores.

Ubicación del archivo de configuración

Versión de hardware	Archivo de configuración del motor	Entrada de conmutación
reBot Arm B601-RS (este documento)	`config/rebotarm_rs.yaml`	Establece `hardware_yaml: "rebotarm_rs.yaml"` en `config/rebotarm.yaml`
reBot Arm B601-DM	`config/rebotarm_dm.yaml`	Establece `hardware_yaml: "rebotarm_dm.yaml"` en `config/rebotarm.yaml`

No edites rebotarm.yaml directamente

Ese archivo solo contiene una única línea hardware_yaml: ...; todos los parámetros del motor están en rebotarm_rs.yaml / rebotarm_dm.yaml.

Estructura del archivo de configuración

Cada articulación tiene su propia entrada, agrupada por modo de control:

joints:
  - name: joint1
    motor_id: 0x01
    feedback_id: 0xFD
    model: "rs-06"
    vendor: "robstride"
    MIT:
      kp: 50.0
      kd: 3.0
    POS_VEL:
      vel_kp: 12.0
      vel_ki: 0.1
      pos_kp: 13.0
      vlim: 10.0
  # ... joint2 ~ joint6 follow the same structure ...

Cómo localizar:

Por nombre de articulación: para modificar una articulación, busca el bloque - name: jointX;
Por modo: bajo esa articulación, MIT: contiene los parámetros del modo MIT, POS_VEL: contiene los parámetros del modo POS_VEL;
El modo actual determina qué conjunto se envía: el script cambia de modo mediante mode mit / mode posvel; el motor realmente recibe los parámetros bajo el sub‑bloque correspondiente.

Significado de los campos en modo MIT

Campo	Función
`kp`	Ganancia proporcional del lazo de posición: la "rigidez" al seguir la posición objetivo.
`kd`	Ganancia de amortiguamiento del lazo de velocidad: suprime las oscilaciones causadas por el error de posición.

Significado de los campos en modo POS_VEL

Campo	Función
`vel_kp`	Ganancia proporcional del lazo de velocidad.
`vel_ki`	Ganancia integral del lazo de velocidad.
`pos_kp`	Ganancia proporcional del lazo de posición (funciona con `vlim` para control híbrido posición‑velocidad).
`vlim`	Límite de velocidad, restringe la velocidad máxima de movimiento.

Las definiciones de campos difieren entre fabricantes

Los motores Damiao (DM) y Robostride (RS) usan unidades diferentes a nivel de protocolo, por lo que el mismo nombre de campo no es comparable entre fabricantes. Modificar vel_kp de RS y modificar vel_kp de DM significan cosas distintas. Interpreta cada YAML según su propio orden de campos, no compares valores entre archivos de configuración.

Procedimiento de edición

Detén cualquier script en ejecución. El motor está habilitado cuando editas el YAML, los cambios no surten efecto de inmediato y es fácil provocar comportamientos inconsistentes.
Edita el archivo YAML correspondiente:
```
# Example for RS
vim config/rebotarm_rs.yaml
```
- Solo cambia la articulación que necesitas ajustar (por ejemplo, joint1); deja sin tocar las articulaciones no relacionadas;
- Dentro de una articulación, cambia solo el modo que necesitas ajustar (MIT o POS_VEL); no modifiques los campos del otro modo sin motivo.
Conserva la indentación YAML: 2 espacios por nivel, claves separadas de valores por : . Una indentación incorrecta hace que falle el análisis de yaml.safe_load, y todos los parámetros volverán a los valores predeterminados.
Reinicia el script después de guardar. El YAML se lee una vez al inicio del script; las ediciones en tiempo de ejecución no surten efecto de inmediato.
Verificación de una sola articulación: usa un script como demo3 (MIT) / demo4 (POS_VEL) para verificar el cambio con un pequeño movimiento de una sola articulación antes de hacer una prueba con todo el brazo.

Verificar que el cambio surtió efecto

Observación en tiempo de ejecución: habilita el motor en demo3 / demo4 y revisa state; si los parámetros parecen sin cambios o el motor se comporta exactamente igual que antes, el YAML se editó incorrectamente o fue sobrescrito por los valores predeterminados.
Auto‑verificación del YAML: analízalo directamente con Python e imprime los campos de una articulación para confirmar que los valores coinciden con lo que acabas de escribir:
```
uv run python -c "import yaml; print(yaml.safe_load(open('config/rebotarm_rs.yaml'))['joints'][0])"
```
Reversión rápida: git checkout config/rebotarm_rs.yaml restaura los valores predeterminados del repositorio.

No ajustes muchas articulaciones a la vez

Modificar drásticamente kp / kd en múltiples articulaciones simultáneamente —si la dirección o el signo de una articulación es incorrecto— puede causar instantáneamente oscilaciones, sobrecorriente o paradas bruscas. Itera una articulación y un modo a la vez, en pequeños pasos.

Pruebas de control básicas

Control completo de articulaciones en modo MIT (`3_mit_control.py`)

Todas las articulaciones usan de forma uniforme el modo MIT, enviando comandos de control de manera síncrona en cada ciclo.

Entrada: Todos los ángulos de las articulaciones (grados), separados por espacios. Si la pinza está configurada, se requiere un ángulo adicional para la pinza.

Comando de ejecución:

uv run python example/3_mit_control.py
> 30 0 0 0 0 0 # Control motor 1 to rotate 30 degrees
> state
  pos (deg): ['+29.99', '+0.00', '-45.00', '+0.00', '+0.00', '+0.00']
> q # Exit system

peligro

Este ejemplo no tiene planificación de trayectoria ni de velocidad. Ángulos objetivo grandes harán que los motores se muevan a una velocidad muy alta, e incluso pueden activar directamente la protección de sobrecorriente del motor. Recomendaciones:

Primero verifica con ángulos pequeños (por ejemplo, mueve una sola articulación solo 5~10 grados), confirma que la respuesta y la dirección del motor sean correctas antes de aumentar la escala;
Esta sección no tiene una versión integrada de trayectoria suave. Si necesitas transiciones suaves entre múltiples objetivos, controla cuidadosamente tus objetivos y tiempos, o consulta la sección posterior Control IK con trayectoria suave (8_arm_traj_control.py) y porta el enfoque de planificación de mínimo tirón / aceleración‑deceleración a tu propio script;
Mantén a las personas y otros dispositivos fuera del radio de trabajo del brazo durante la operación.

Control completo de articulaciones en modo POS_VEL (normalmente no recomendado en reBot RS, consultar bajo demanda)

Nota sobre idoneidad

Para reBot Arm B601-RS, el modo POS_VEL (Position‑Velocity) requiere un ajuste de parámetros independiente para lograr resultados aceptables (los parámetros predeterminados generalmente rinden peor que el modo MIT). Por lo tanto, no se recomienda en el flujo de trabajo normal, pero dado que algunos usuarios sí lo necesitan, este demo se mantiene para referencia y ajuste bajo demanda. Si no tienes una necesidad especial, utiliza el ejemplo de modo MIT anterior.

Control completo de articulaciones en modo POS_VEL (4_pos_vel_control.py)

Introduce todos los ángulos objetivo de las articulaciones para completar el control del motor en modo de control híbrido POS_VEL (Position‑Velocity), logrando un movimiento más suave y controlable al alcanzar los ángulos objetivo, reduciendo la vibración.

Comando de ejecución:

uv run python example/4_pos_vel_control.py
> 30 0 0 0 0 0 # Control motor 1 to rotate 30 degrees
> state
  pos (deg): ['+29.99', '+0.00', '-45.00', '+0.00', '+0.00', '+0.00']
> q # Exit system

Pruebas de cinemática

Prueba de cinemática directa (`5_fk_test.py`)

Calcula la pose del efector final a partir de los ángulos de las articulaciones.

Entrada: 6 ángulos de articulación (grados)

Salida:

Posición del efector final (X, Y, Z) — unidad: metros
Matriz de rotación (3×3)
Ángulos de Euler (roll/pitch/yaw) — unidad: grados

Ejemplo:

uv run python example/5_fk_test.py
> 0 0 0 0 0 0
> 45 -30 15 -60 90 180

Prueba de cinemática inversa (`6_ik_test.py`)

Resuelve los ángulos de las articulaciones a partir de la pose deseada del efector final.

Formato de entrada:

Solo posición: <x> <y> <z> (metros)
Posición + orientación: <x> <y> <z> <roll> <pitch> <yaw> (grados)

Ejemplo:

uv run python example/6_ik_test.py
> 0.25 0.0 0.15              # Position only
> 0.25 0.0 0.15 0 0 0        # Position + orientation

Control de cinemática inversa en modo MIT (`7_arm_ik_control.py`)

Usa cinemática inversa (IK) en modo MIT para especificar las coordenadas 3D (X, Y, Z) y la orientación (ángulos de Euler) a las que debe moverse el efector final del brazo robótico.

Formato de entrada:

Solo posición: <x> <y> <z> (metros)
Posición + orientación: <x> <y> <z> <roll> <pitch> <yaw> (grados)
Introduce state: Ver los valores radianes reales actuales de cada articulación.
Introduce end_state: Ver las coordenadas reales actuales del efector final (m) y los ángulos de Euler (rad) en el espacio.

Comando de ejecución:

uv run python example/7_arm_ik_control.py

#Usage A
> 0.3 0.0 0.4 # Position only (orientation defaults to 0), move the arm end-effector to 0.3 meters forward and 0.4 meters above.

#Usage B
> 0.3 0.0 0.4 0.0 0.0 0.5 # Control both position and orientation: move to the specified position while rotating the wrist yaw angle by 0.5 radians.

> ctrl + c # Exit system

peligro

Primero verifica con ángulos pequeños (por ejemplo, mueve el efector final solo 5~10 cm desde su posición actual), confirma que la pose y la dirección sean correctas antes de aumentar la escala;
Para transiciones suaves entre objetivos, salta directamente a la siguiente sección Control de cinemática inversa con trayectoria suave (8_arm_traj_control.py) que usa planificación de mínimo tirón / aceleración‑deceleración;
Mantén a las personas y otros dispositivos fuera del radio de trabajo del brazo durante la operación.

Control de cinemática inversa con trayectoria suave (`8_arm_traj_control.py`)

Usa cinemática inversa (IK) en modo MIT para planificar automáticamente una trayectoria de movimiento uniforme o con aceleración/desaceleración suave dentro del tiempo objetivo, evitando fuertes vibraciones en las articulaciones.

Formato de entrada:

Solo posición: <x> <y> <z> (metros)
Posición + orientación: <x> <y> <z> <roll> <pitch> <yaw> (grados)
Posición + orientación + tiempo (2.0 por defecto): <x> <y> <z> <roll> <pitch> <yaw> <time> (grados)
Introduce state: Ver los valores radianes reales actuales de cada articulación.
Introduce end_state: Ver las coordenadas reales actuales del efector final (m) y los ángulos de Euler (rad) en el espacio.

Comando de ejecución:

uv run python example/8_arm_traj_control.py

#Usage A
> 0.3 0.0 0.4 # Position only, orientation defaults to 0, default movement time is 2.0 seconds

#Usage B
> 0.3 0.0 0.4 0.0 0.0 0.5 # Control both position and orientation: move to the specified position while rotating the wrist yaw angle by 0.5 radians, default movement time is 2.0 seconds

#Usage C
> 0.3 0.0 0.4 0.0 0.0 0.0 5.0 # Move the arm to the specific position and specify 5.0 seconds to slowly move there. (Note: If entering time, the preceding orientation parameters 0 0 0 cannot be omitted)

> ctrl + c # Exit system

¿Qué pasa si observo desviación de la pose?

Si notas que la pose del efector final leída difiere de la pose objetivo ordenada, y la pose en sí es alcanzable (no está fuera del espacio de trabajo, no está en una singularidad), es probable que el problema esté en los parámetros de tu controlador MIT / POS_VEL. En ese caso, consulta la sección anterior Tuning MIT / POS_VEL Controller Parameters y ajusta manualmente kp / kd, etc. usando el enfoque de "una sola articulación, modo por modo, pequeños pasos"; una vez ajustado, vuelve a este ejemplo para verificar.

Control de compensación de gravedad — Versión básica (`9_gravity_compensation.py`)

Utiliza el modelo dinámico de Pinocchio para compensar la gravedad de las articulaciones.

Ley de control:

tau = g(q)          — Gravity feedforward
pos = current motor position   — Joint position follows current position
kp = 2,  kd = 1     — Unified stiffness/damping for all joints

Comportamiento esperado:

El brazo robótico puede "flotar" en cualquier pose
No caerá por su propio peso después de soltarlo
Se puede mover manualmente a cualquier posición

Comando de ejecución:

uv run python example/9_gravity_compensation.py

Salida:

Muestra en tiempo real el par deseado para cada articulación (N·m)
Pulsa Ctrl+C para detener y desconectar

Volver a Home antes de salir de la compensación de gravedad

Al detener el script (Ctrl+C), el programa deshabilitará directamente todos los motores, y el brazo robótico no volverá automáticamente a cero. Sujeta el brazo robótico con la mano o muévelo a una pose segura/home antes de salir para evitar caídas repentinas de las articulaciones que puedan causar colisiones o daños.

Ajuste de la compensación de articulaciones individuales

Si algunas articulaciones están subcompensadas o sobrecompensadas debido a fricción estructural o diferencias de montaje, puedes aplicar un factor de escala adicional al elemento correspondiente del array tau_g en el código:

tau_g[x] *= y  # x is the joint motor id, y is the compensation factor, usually starting from 1
# This compensation is generally only used for joints 2 and 3

Por ejemplo, tau_g[2] *= 1.2 significa aumentar en un 20% el par de compensación de gravedad de la articulación 2. Se recomienda ajustar elemento por elemento según el efecto de flotación real para evitar realizar cambios excesivamente grandes de una sola vez.

Control de compensación de gravedad — Versión con bloqueo de velocidad del efector final (`10_gravity_compensation_lock.py`)

Basado en la compensación de gravedad básica, añade detección de velocidad del efector final y un mecanismo de bloqueo de ángulo articular.

Ley de control:

tau = g(q) + integral_term    — Gravity feedforward + integral term
pos = q_target                 — Target joint angle (locked or updated)
kp = 8.0,  kd = 1.0           — Enhanced stiffness/damping

Lógica de bloqueo:

Cuando la velocidad lineal del extremo ||v_ee|| < 0.04 m/s y la velocidad angular ||w_ee|| < 0.08 rad/s:
- El ángulo articular objetivo q_target permanece bloqueado
- El brazo robótico se bloquea en la posición actual
Cuando la velocidad del extremo supera el umbral:
- q_target se actualiza al ángulo articular actual
- Permite empujar manualmente para cambiar la posición

Comportamiento esperado:

El brazo robótico se bloquea en la posición actual, requiriendo fuerza para cambiar el ángulo objetivo
Más estable que la versión básica, adecuada para escenarios que requieren mantenimiento de la pose

Comando de ejecución:

uv run python example/10_gravity_compensation_lock.py

Salida:

Muestra en tiempo real el estado de bloqueo (LOCKED / UPDATE)
Velocidad lineal del extremo, velocidad angular
Par de compensación de gravedad para cada articulación (N·m)
Pulsa Ctrl+C para detener y desconectar

Volver a Home antes de salir de la compensación de gravedad

Ajuste de la compensación de articulaciones individuales

tau_g[x] *= y  # x is the joint motor id, y is the compensation factor, usually starting from 1
# This compensation is generally only used for joints 2 and 3

Configuración de prueba de seguridad: Puedes modificar la lista ENABLED_JOINTS en la parte superior del script para habilitar solo las articulaciones especificadas para pruebas de seguridad:

ENABLED_JOINTS = ["joint1"]  # Enable only joint1

Entorno de simulación

Simulación de cinemática directa (`sim/fk_sim.py`)

Simulación interactiva de cinemática directa, visualizando la pose del brazo robótico en MeshCat introduciendo ángulos articulares.

Comando de ejecución:

uv run python example/sim/fk_sim.py

Comandos interactivos:

Introduce 6 ángulos articulares (grados), separados por espacios
Ejemplo: 0 0 0 0 0 0
Ejemplo: 45 -30 15 -60 90 -180
q/quit/exit: Salir

Características:

Muestra en tiempo real la posición y orientación del efector final
Soporta entrada continua para probar diferentes poses
Muestra información de pose formateada

Simulación de cinemática inversa (`sim/ik_sim.py`)

Simulación interactiva de cinemática inversa, resolviendo automáticamente los ángulos articulares y visualizándolos para una pose objetivo.

Comando de ejecución:

uv run python example/sim/ik_sim.py

Formato de entrada:

Solo posición: x y z (metros)
Posición + orientación: x y z roll pitch yaw (radianes)

Ejemplo:

> 0.25 0.0 0.25              # Position only
> 0.25 0.0 0.25 0 0 0        # Position + orientation

Características:

Determina automáticamente si la IK converge
Muestra el número de iteraciones y el error
Actualiza en tiempo real la pose del robot

Simulación de planificación de trayectoria (`sim/traj_sim.py`)

Simulación de planificación de trayectoria geodésica en SE(3), incluyendo seguimiento CLIK y reproducción de animación en MeshCat.

Comando de ejecución:

uv run python example/sim/traj_sim.py

Comandos interactivos:

Entrada: x y z [roll pitch yaw] (metros/radianes)
Pulsa Enter directamente para usar la configuración predeterminada
q: Salir

Características:

Planifica desde la posición actual hasta la pose objetivo
Utiliza un perfil de trayectoria de mínimo jerk
Muestra estadísticas de la trayectoria en tiempo real
Reproduce la animación completa de la trayectoria en MeshCat
Muestra la trayectoria de referencia (gris) y la trayectoria real (verde)

Herramienta de visualización (`sim/visualizer.py`)

Wrapper del visualizador MeshCat, que proporciona una interfaz unificada de visualización del robot.

Funciones principales:

Cargar el modelo URDF y mostrar el robot
Dibujar trayectorias polilínea 3D (referencia/real)
Mostrar la pose objetivo de IK (ejes de tres colores + esfera)
Soportar reproducción de animación de trayectorias articulares

Ejemplo de uso:

from example.sim.visualizer import Visualizer
viz = Visualizer()
viz.update(q)  # Update robot pose
viz.draw_path(points, "path_name", color)  # Draw path

Preguntas frecuentes (FAQ)

Aparece el error Permission denied Asegúrate de ejecutar sudo chmod 666 /dev/ttyACM0 (Damiao) o sudo chmod 666 /dev/can0 (Robostride) para establecer los permisos del dispositivo.
La resolución de IK falla o los resultados son anormales Comprueba si la pose objetivo está dentro del espacio de trabajo del brazo robótico y asegúrate de que los límites articulares estén configurados correctamente.
El efecto de compensación de gravedad es deficiente Esto puede deberse a errores estructurales y precisión de mecanizado. La compensación de gravedad en este proyecto se basa en URDF y Pinocchio. Puedes intentar corregir el URDF con los parámetros que realmente hayas medido (puedes pedir ayuda a una IA para este paso).
Los motores Robostride no pueden leer el estado Problemas de configuración del protocolo interno en motorbridge pueden impedir que los motores RS consulten el estado como los motores DM. Por favor, juzga según los efectos de movimiento reales, o intenta usar el comando ping para confirmar la comunicación normal con los motores.
Cómo cambiar entre las configuraciones de motores Damiao y Robostride Modifica el archivo de configuración config/rebotarm_dm.yaml (Damiao) o config/rebotarm_rs.yaml (Robostride) y carga la configuración correspondiente en el código.
Si el brazo robótico permanece estacionario más allá del 70% del espacio de trabajo de alcance del brazo durante un período prolongado, el motor de la segunda articulación entrará en protección por bloqueo
Apaga y vuelve a encender el brazo robótico; el error de protección por bloqueo del motor de la segunda articulación se borrará automáticamente.

Contacto

Soporte técnico: Submit Issue
Repositorio del proyecto: GitHub
Foro: Seeed Studio Forum

Características del proyecto​

Especificaciones​

Plataformas de software compatibles​

Parámetros de los motores de las articulaciones​

Lista de materiales (BOM)​

Requisitos de entorno​

Pasos de instalación​

Paso 1. Instalar uv (si no está instalado)​

Paso 2. Sincronizar entorno (instalar todas las dependencias)​

Paso 3. Modificar el archivo de configuración para la versión RS​

Herramientas de depuración​

Ajuste de parámetros del controlador MIT / POS_VEL​

Ubicación del archivo de configuración​

Estructura del archivo de configuración​

Significado de los campos en modo MIT​

Significado de los campos en modo POS_VEL​

Procedimiento de edición​

Verificar que el cambio surtió efecto​

Pruebas de control básicas​

Control completo de articulaciones en modo MIT (3_mit_control.py)​

Pruebas de cinemática​

Prueba de cinemática directa (5_fk_test.py)​

Prueba de cinemática inversa (6_ik_test.py)​

Control de cinemática inversa en modo MIT (7_arm_ik_control.py)​

Control de cinemática inversa con trayectoria suave (8_arm_traj_control.py)​

Control de compensación de gravedad — Versión básica (9_gravity_compensation.py)​

Control de compensación de gravedad — Versión con bloqueo de velocidad del efector final (10_gravity_compensation_lock.py)​

Entorno de simulación​

Simulación de cinemática directa (sim/fk_sim.py)​

Simulación de cinemática inversa (sim/ik_sim.py)​

Simulación de planificación de trayectoria (sim/traj_sim.py)​

Herramienta de visualización (sim/visualizer.py)​

Preguntas frecuentes (FAQ)​

Contacto​

Documentos de referencia​

Características del proyecto

Especificaciones

Plataformas de software compatibles

Parámetros de los motores de las articulaciones

Lista de materiales (BOM)

Requisitos de entorno

Pasos de instalación

Paso 1. Instalar uv (si no está instalado)

Paso 2. Sincronizar entorno (instalar todas las dependencias)

Paso 3. Modificar el archivo de configuración para la versión RS

Herramientas de depuración

Ajuste de parámetros del controlador MIT / POS_VEL

Ubicación del archivo de configuración

Estructura del archivo de configuración

Significado de los campos en modo MIT

Significado de los campos en modo POS_VEL

Procedimiento de edición

Verificar que el cambio surtió efecto

Pruebas de control básicas

Control completo de articulaciones en modo MIT (`3_mit_control.py`)

Pruebas de cinemática

Prueba de cinemática directa (`5_fk_test.py`)

Prueba de cinemática inversa (`6_ik_test.py`)

Control de cinemática inversa en modo MIT (`7_arm_ik_control.py`)

Control de cinemática inversa con trayectoria suave (`8_arm_traj_control.py`)

Control de compensación de gravedad — Versión básica (`9_gravity_compensation.py`)

Control de compensación de gravedad — Versión con bloqueo de velocidad del efector final (`10_gravity_compensation_lock.py`)

Entorno de simulación

Simulación de cinemática directa (`sim/fk_sim.py`)

Simulación de cinemática inversa (`sim/ik_sim.py`)

Simulación de planificación de trayectoria (`sim/traj_sim.py`)

Herramienta de visualización (`sim/visualizer.py`)

Preguntas frecuentes (FAQ)

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