常用操作

本文档介绍了使用 Fourier-GRX-M4 SDK 时的常用操作流程和注意事项。

固件安装和更新

Fourier-GRX-M4 SDK 安装文件请从 固件更新 下载。 下载完后,运行下面的指令完成安装过程:

# Fourier-M4 安装 (旧版)
# 安装 fourier-m4-xxx.deb 文件,安装完后系统中会提供 fourier-m4 程序工具
sudo dpkg -i fourier-m4-xxx.deb  # xxx 为具体版本号

# 安装 fourier-m4 完整内容
fourier-m4 install
# Fourier-GRX 安装 (新版)
# 安装 fourier-grx-xxx.deb 文件,安装完后系统中会提供 fourier-grx 程序工具
sudo dpkg -i fourier-grx-xxx.deb  # xxx 为具体版本号

# 安装 fourier-grx 完整内容
fourier-grx install

ℹ️ 说明

  • 安装过程中如果由于网络或其他原因导致安装失败,可以重新运行上面的安装指令。
  • 建议使用有线网络连接。
  • 如果使用有线网络连接,需要先将机器人的网络配置为 DHCP 自动获取 IP 地址模式,以使设备能够正常联网。
  • 安装程序过程中,会自动将机器人的有线网络配置为静态 IP 地址模式,以便程序后续能够正常运行。

安装过程中,会要求输入机器人型号,请根据实际机器人型号进行配置,目前支持的型号如下:

Fourier-M4 (旧版) 机器人型号的配置选项:

机器人型号 机器人版本 适配的机器人型号
M4L V2 M4 8电机版本 傅利叶智能自研执行器V1版本,使用 RK3399 嵌入式板卡
M4L V3 M4 8电机版本 傅利叶智能自研执行器V1版本,使用 RK3588 嵌入式板卡(鲁班猫板卡)

Fourier-GRX (新版) 机器人型号的配置选项:

机器人型号 机器人版本 测试机型 运行模式 适配的机器人型号
M4 T1 开发者模式 M4T1
M4L T1 开发者模式 M4LT1
M4L P1 开发者模式 M4LP1

如若配置错误,可运行 fourier-grx config 进行重新配置。当前的配置信息可以通过 fourier-grx list 查看。

ℹ️ 说明

fourier-m4fourier-grx 的前置版本程序,简称 “旧版”,目前已不再积极维护。如果设备支持新版的 fourier-grx, 建议使用 fourier-grx 进行安装和使用。

关节零位校准

ℹ️ 说明

使用内置校准任务,可以在【调试模式】下用手柄选中执行,也可以在【开发者模式】下通过调用对应任务接口执行。

启动前检查

  1. 硬件检查
    • ✅ 机器人电源已接通
    • ✅ 手柄正确连接
    • ✅ 网络连接正常
    • ✅ 插销已插入机器人关节定位孔
  2. 软件准备
    • ✅ SDK 已正确安装

启动程序

# 启动 Fourier-GRX 程序
fourier-grx start

校准流程

  1. 操作步骤
    • 使用手柄 L1 键选择 校准任务
    • 使用手柄 L2 键确认执行
    • 观察终端输出信息

M4L 上电校准流程

⚠️ M4L 系列机器人每次上电后必须按以下顺序执行校准,否则关节位置数据无效。

旋转关节(髋/膝)通过绝对值编码器保存零点,掉电不丢失;直线关节(腿长)使用增量式编码器,每次上电后必须重新校准

步骤 任务名称 TID 说明
1 自动校准(直线关节) 4210 直线关节自动寻找限位并归零,执行时腿长会自动缩短至最短后复位
2 自动校准(旋转关节) 4120 旋转关节边界检测 + 自动设零,包含 3 个子步骤,约需 60s

具体校准任务说明:

机器人型号 任务 任务编号 说明
M4L 自动校准(直线关节) 4210 每次上电必须执行
M4L 自动校准(旋转关节) 4120 上电后按需执行
M4L 手动设置零点(直线关节) 4203 手动插销对齐后使用
M4L 手动设置零点(旋转关节) 4103 手动插销对齐后使用
  1. 校准验证
    • 成功标志
      • 终端显示 全零数组
      • 所有关节位置正确
    • 失败情况
      • 数组中出现大于 1 的值(意味着超过 1° 的关节偏差值)
      • 关节位置异常
  2. 退出程序

    按两次 Ctrl+C 退出程序。

重要注意事项

  1. 插销管理
    • 手动校准(TID=4103/4203)时需先将插销插入机器人关节定位孔
    • 自动校准(TID=4120/4210)执行过程中无需插入插销
    • 校准完成后必须拔出所有插销再执行运动任务
    • 如发现遗留插销,需重新校准
  2. 安全预防
    • 自动校准(TID=4210)执行时腿长机构会自动运动,请保持安全距离
    • 自动校准(TID=4120)执行时旋转关节会缓慢运动至机械限位,请确保关节无遮挡
    • 确保紧急停止按钮可及,随时准备停机
  3. 故障处理
    • 自动校准超时未完成:检查电机驱动器是否报警,可执行 Clear Fault(TID=34)后重试
    • 校准完成但运动异常:重新执行对应方向的校准任务
    • 多次失败请联系技术支持,并保存终端日志以便分析

程序开机自启动

fourier-grx 提供了程序开机自启动的配置功能,可以通过以下指令进行配置:

fourier-grx enable_service  # 开启程序开机自启动
fourier-grx disable_service # 关闭程序开机自启动

如果机器人已经配置为用手柄进行遥控操作。 开启开机自启动后,请确保机器人手柄在开机前已连接到主控电脑的 USB 端口,并处于唤醒状态。

启用/关闭程序运行日志记录功能

fourier-grx 提供了程序运行日志记录功能,默认情况下是开启的,且不提供关闭功能。

如果一定希望关闭程序运行日志记录功能,可以修改程序启动脚本 run.sh 中的以下字段:

⚠️ 注意

修改该脚本会导致无法记录程序运行日志,可能会影响后续的调试和问题排查。

# 原始脚本内容
stdbuf -oL $FOURIER_GRX_HOME/run.bin --config=${config_file_path} \
| tee $FOURIER_GRX_HOME/log/${log_file_name}

# 修改后的脚本内容
stdbuf -oL $FOURIER_GRX_HOME/run.bin --config=${config_file_path} \
| tee /dev/null

启用/关闭机器人数据日志记录功能

fourier-grx 提供了数据日志记录功能,但是默认情况下是关闭的,以减少对系统性能的影响。

如果需要启用数据日志记录功能,需要对 配置文件 进行手动修改,具体修改步骤如下:

  1. 创建机器人的启动配置文件:
    • 打开文件夹 ~/fourier-grx/config/m4 文件夹,找到当前使用的配置文件,比如 config_M4_T1_debug.yaml
    • 将该文件复制一份,命名为 config_M4_T1_record.yaml
  2. 修改配置文件:
    • 打开 config_M4_T1_record.yaml 文件。
    • 在配置文件中,添加以下内容:
      • 该配置表示在使用该配置文件启动 fourier-grx 时,启用数据记录功能,并将记录数据保存到指定路径。
    record:
       enable: true
       path: "~/fourier-grx/record/m4"
    
  3. 修改启动脚本:
    • 打开文件夹 ~/fourier-grx,找到 run.sh 文件。
    • 找到 run_type 字段,将其修改为 record
    run_type="record"
    

    ⚠️ 注意

    如果后续希望机器人恢复为正常的操作模式,可以通过 fourier-grx config 命令来修改配置文件,或是修改 run.sh 文件中的 run_type 字段为原来的值。

  4. 启动机器人:
    • 此时,机器人将会在启动时启用数据记录功能,并将记录的数据保存到指定路径。
     # 在 终端1 中执行以下命令
     fourier-grx start
    
  5. 数据分析:
    • 数据保存格式为 CSV 文件,可以使用 Excel 或其他数据分析工具进行分析。
    • Excel 导入时需要注意选择正确的分隔符(逗号)和编码格式(UTF-8)。
    • 数据文件中包含时间戳、关节角度、速度等信息,方便进行后续分析。
      • Timestamp: 时间戳
      • jm_pos_{i}: 关节 i 的测量位置
      • jm_vel_{i}: 关节 i 的测量速度
      • jm_tor_{i}: 关节 i 的测量扭矩
      • jm_cur_{i}: 关节 i 的测量电流
      • jt_pos_{i}: 关节 i 的目标位置
      • jt_vel_{i}: 关节 i 的目标速度
      • jt_tor_{i}: 关节 i 的目标扭矩
      • 关节序列参考 关节序列 文档。

说明

如果需要关闭数据记录功能,可以将配置文件中的 record.enable 设置为 false,或是删除 record 字段。