Overview

HAPTIX 프로젝트는 연구원과 개발자들이 실제 하드웨어에서 실행하기 전에 소프트웨어를 테스트하기 위하여 응용 로봇 인공 팔을 시뮬레이션한다. HAPTIX 설정은 가제보 시뮬레이터, 클라이언트 라이브러리 및 클라이언트 컨트롤러로 구성된다. 가제보 시뮬레이터는 리눅스 컴퓨터에서 실행되는 반면, HAPTIX 클라이언트 라이브러리(client library)와 클라이언트 컨트롤러는 리눅스 및 윈도우 호스트(host)에서 실행될 수 있다. 이 설명서(tutorial)에서는 가제보 및 HAPTIX 클라이언트 라이브러리의 설치 과정을 알려준다. 자신의 핸드 컨트롤러(hand controller)를 만드는 방법은 나머지 설명서를 확인해라.

Gazebo installation

Note: 이 장은 HAPTIX 패키지와 함께 가제보를 실행중인 리눅스 서버가 없는 경우에만 필요하다.

가제보를 설치하기 전에 Ubuntu 14.04 64bit가 설치된 컴퓨터가 필요하다. 리눅스 컴퓨터가 준비되면, 터미널을 열고 다음 명령을 실행해라:

wget -O /tmp/haptix_gazebo_install.sh https://osrf-distributions.s3.amazonaws.com/haptix/haptix_gazebo_install.sh; sudo sh /tmp/haptix_gazebo_install.sh

터미널에서 다음 명령을 실행하여 가제보 설치 테스트를 할 수 있다:

gazebo worlds/arat.world

가제보는 적절한 오른쪽 Modular Prosthetic Limb (MPL)와 함께 조작 환경을 부를 수 있다. 또는 다음을 입력하여 왼쪽 팔을 불러올 수 있다:

gazebo worlds/arat_left.world

테스트가 끝나면 가제보를 닫아주어라.

HAPTIX Client library SDK

HAPTIX client library SDK는 제어소프트웨어와 가제보 내 시뮬레이션된 손 사이에 통신을 가능하게 해주는 라이브러리 더미이다. 주요 라이브러리haptix-comm이라고 한다. haptix-comm은 소프트웨어가 손(관절 수 , 모터수, 센서 수 등)에 대한 정보를 요청하고 새로운 조인트 명령을 보내고 손의 상태를 받을 수 있게 해주는 API를 제공한다.

Installing on Windows

현재 64-bit Windows 7, Visual Studio 2013, 및 Matlab R2014b 이상을 지원한다. (Matlab 버전은 주 메뉴에서 Help->About MATLAB 을 선택하면 확인할 수 있다. 32-bit 버전은 개발중이며, 곧 사용할 수 있을 것이다.

다음으로 가서 SDK를 다운로드한다: *Windows Client SDK Download 그리고 버전을 선택한다. 최신버전을 사용하고 싶겠지만 이 문서 하단의 Version compatiblity을 확인해라.

원하는 HAPTIX 폴더에 zip 파일의 압축을 푼다. 예를들면: C:\Users\osrf\Desktop\haptix-ws.

Network configuration

이제 가제보와 통신하는데 사용할 IP 주소를 지정하기 위해 일부 네트워크 구성을 수행한다. 시작 버튼을 투르고 검색 박스(search box)에 cmd고 입력한다. 터미널창에 다음을 입력하여 실행한다:

ipconfig

Ethernet adapter Local Area Connection 항목에서 IPv4 주소를 확인한다.

시작 버튼을 누르고 환경변수를 찾는다. 시스템 환경변수 수정을 누르고 환경 변수 버튼을 클릭한다. 새로운 환경변수에 IGN_IP는 이름의 새로운 환경 변수를 만들기 위하여 사용자 변수에서 새로 만들기를 누른다. IPv4 Address에 위 그림과 같이 입력한다. 이제 가제보 컴퓨터와 관련된 모든 컴퓨터(예를 들면 MATLAB/Octave/Visual Studio 개발 컴퓨터)를 그룹화 하기위한 파티션을 생성 한다. 파티션이 없으면 나중에 같은 네트웍 상에서 두번째 혹은 세번째 가제보 인스턴스를 실행하고자 할때 혼선이 발생하기 때문에, 파티션을 나누는 작업은 매우 중요하다.

새로 만들기를 눌러 IGN_PARTITION라는 이름의 새로운 환경변수를 생성한다. gazebo1과 같은 이름을 입력한다. 같은 가제보 인스턴스를 사용할 윈도우 컴퓨터에 이 작업을 반복하여 해준다.

Installing on Linux

One-line install

wget -O /tmp/haptix_sdk_install.sh https://osrf-distributions.s3.amazonaws.com/haptix/haptix_sdk_install.sh; sudo sh /tmp/haptix_sdk_install.sh

or Step-by-step install

1. packages.osrfoundation.org 부터 소프트웨어 접근을 허용하기 위해 컴퓨터를 셋팅한다

    sudo sh -c 'echo "deb http://packages.osrfoundation.org/gazebo/ubuntu `lsb_release -cs` main" > /etc/apt/sources.list.d/gazebo-latest.list'

2. 키를 셋팅한다.

    wget http://packages.osrfoundation.org/gazebo.key -O - | sudo apt-key add -;
    sudo apt-get update

3. SDK를 설치한다.

    sudo apt-get install libhaptix-comm-dev

Network configuration

이제 다른 컴퓨터(예를 들어 MATLAB 개발 컴퓨터)와 통신을 하기 위해 IP 주소를 셋팅한다. 터미널 창을 열고 아래 명령을 실행한다:

ifconfig

eth0 항목에서 inet addr을 확인한다.

터미널에서 아래 명령을 싱행하고 IGN_IP 값을 위에 나와있는 inet_addr으로 바꾸어 실행한다:

echo "export IGN_IP=172.23.2.37" >> ~/.bashrc

이제 앞선 장에서 설명한 바와 같이 (gazebo1이라고 부른 예제) 리눅스 컴퓨터(Gazebo/Octave)에도 파티션을 생성한다. 터미널에서 아래 명령을 실행한다:

echo "export IGN_PARTITION=gazebo1" >> ~/.bashrc

같은 가제보 인스턴스를 사용하고자 하는 리눅스 컴퓨터에 이 과정을 반복한다..

Software Update

HAPTIX software 업데이트 방법은 두 가지가 있다:

• terminal 명령을 사용
  1. 터미널을 연다
  2. 다음 명령을 실행한다

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

• 데스크탑 아이콘을 사용.
  1. Note: haptixUpdate 데스크탑 아이콘이 필요하다. 더 많은 정보는 여기를 참고해라.
  2. 바탕화면에서 haptixUpate 아이콘을 더블클릭한다.

Version numbers

HAPTIX software와 관련된 두 개의 버전 번호가 있다. 하나는 시뮬레이션 버전이고, 다른 하나는 클라이언트 SDK 버전이다.

Simulator version

시뮬레이션 버전을 확인하기 위하여: haptixStart 데스크탑 아이콘을 더블클릭하여 가제보를 실행시키고 터미널창에 아래와 같이 명령어를 입력하여 실행한다.

gazebo worlds/arat.world

시뮬레이터 버전(구체적으로 말하면, handsim package 버전은) GUI 화면 좌측 하단에 위치하고 있다.

이 경우, 시뮬레이션 버전은 0.5.1 이다.

0.8.0 버전부터 버전 번호는 톱니 바퀴 아이콘을 누른 후 핸드 GUI의 오른쪽 상단 모서리에 있는 메뉴에 위치하고 있다:

이 경우, 시뮬레이션 버전은 0.8.1 이다.

Client SDK version

Windows

윈도우에서 클라이언트 SDK 버전은 .zip 파일의 이름과 다운로드 한 디렉토리(그리고 .zip 파일이 추출 할 결과 디렉토리)의 이름이다. 예를들어 hx_gz_sdk-0.6.0-Release-win64.zip을 다운로드 한 경우, 클라이언트 SDK의 버전은 0.6.0 이다.

Linux

리눅스에서 클라이언트 SDK 버전은 libhaptix-comm-dev package의 버전이다. 터미널에서 다음 명령어를 실행하면 확인할 수 있다:

dpkg -l libhaptix-comm-dev

아래와 같은 결과를 볼 수 있다:

Desired=Unknown/Install/Remove/Purge/Hold
| Status=Not/Inst/Conf-files/Unpacked/halF-conf/Half-inst/trig-aWait/Trig-pend
|/ Err?=(none)/Reinst-required (Status,Err: uppercase=bad)
||/ Name                    Version          Architecture     Description
+++-=======================-================-================-====================================================
ii  libhaptix-comm-dev:amd6 0.6.0-1~trusty   amd64            Haptix project communication library - Development f

이 경우, 클라이언트 SDK 버전은 0.6.0 이다.

Version compatiblity

가제보 시뮬레이터와 클라이언트 라이브러리 SDK 간에 올바른 동작을 보장하려면 두 패키지의 호환버전을 사용하는지 확인해야한다. 다음 표는 호환되는 조합을 요약한 것이다: Simulator Version : Client SDK Version

• 0.11.x : 0.8.y
• 0.10.x : 0.8.y
• 0.9.x : 0.8.y
• 0.8.x : 0.7.y
• 0.7.x : 0.6.y
• 0.6.x : 0.5.y

HAPTIX CANbus driver

HAPTIX CANbus driver는 HAPTIX client library SDK를 사용하여 실제로 DEKA Luke hand를 조정하기 위해 필요하다. 설치 과정에서 DEKA webtransfer system에 접근이 필요하며, 접근권한이 없다면 '[email protected]'에 도움을 요청해라.

또한 CANbus adapter가 필요하다. 여기에서는 PEAK-System Technik 사에서 만든 PCAN-USB Adapter을 추천한다.

Installing on Windows

1. DEKA webtransfer system에서 압축파일 haptix-canbus-osrf.zip을 다운로드 한다.
2. 원하는 디렉토리에서 압축을 풀고 실행파일 haptix.exe을 실행하면 HAPTIX protocol을 통해 통신할 수 있다.

Installing on Linux

1. CANbus dependencies 설치

sudo apt-get update
sudo apt-get install libpcan-dev libpcanbasic-dev

2. DEKA webtransfer system에서 패키지 haptix-luke-proprietary_0.0.1-1~trusty_amd64.deb를 다운로드 한다.
3. HAPTIX CANbus driver 설치

sudo dpkg -i ~/Downloads/haptix-luke-proprietary_0.0.1-1~trusty_amd64.deb