Overview

이번 장에서는 Atlas 모델을 원격 제어하기 위한 music mixer를 사용하는 방법에 대해 설명 할 것이다.

Hardware requirements

이번 튜토리얼에서 사용된 툴은 KORG nanoKONTROL 장치이다. 이 장치의 version 1만 오직 테스트 되었다. 이것은 아래와 같다.

이 버전의 장치는 더이상 생산되지 않지만 Amazon을 통해 온라인으로 여전히 주문 가능하다. 이 장치의 새로운 버전이 작동 되도록 할 수 있지만 드라이버의 코드가 일부 수정 될 필요가 있다.

Driver installation

pygame 라이브러리를 설치 하여라. 이것은 mixer에 접근 할 수 있도록 해준다.

sudo apt-get install python-pygame

Simulation setup

시뮬레이션을 시작하여라.

roslaunch drcsim_gazebo qual_task_2.launch

로봇과 드릴이 놓여 있는 테이블을 볼 수 있다.

Teleop package setup

1. ROS 패키지를 생성 하여라.

   cd ~/ros
   roscreate-pkg atlas_teleop osrf_msgs rospy
   roscd atlas_teleop
   mkdir scripts
   cd scripts
   

2. atlas_teleop에 nanoKONTROL driver를 다운로드 하여라. 그리고 그것이 실행 될 수 있도록 권한을 조정 하여라.

   wget https://bitbucket.org/osrf/drcsim/raw/default/drcsim_tutorials/atlas_teleop/nanokontrol.py
   chmod a+x nanokontrol.py
   

   이 드라이버는 mixer로 부터 이벤트를 받는다. 그리고 ROS sensor_msgs/Joy 메시지를 퍼블리시 한다. 이것은 mixer가 많은 축과 버튼들을 가지고 있는 큰 조이스틱 처럼 보이게 만든다.

3. atlas_teleop 패키지에 Atlas teleop controller atlas_teleop.py를 다운로드 하고 그것이 실행 될 수 있도록 파일 권한을 조정한다.

   wget https://bitbucket.org/osrf/drcsim/raw/default/drcsim_tutorials/atlas_teleop/atlas_teleop.py
   chmod a+x atlas_teleop.py
   

   이 제어기는 /joy토픽에 ROS sensor_msgs/Joy메시지를 서브스크라이브 한다. /atlas/joint_commands, /sandia_hands/l_hand/joint_commands, /sandia_hands/r_hand/joint_commands 토픽에 osrf_msgs/JointCommands메시지를 퍼블리시 함으로써 Atals와 Sandia 손을 움직인다. 명령어 라인 인자로써 YAML configuration 파일을 필요로 한다. 들어오는 /joy 메시지가 어떻게 로봇과 손의 명령어로 맵핑 되는지 구분해 준다.(아래에 더 많은 정보가 있다.)

Finding your mixer device

1. USB 포트에 KORG nanoKONTROL 장치를 꽂아라. Plug your KORG nanoKONTROL device into a free USB port. 컴퓨터 사양에 따라 mixer는 많은 정수 아이디를 보여준다. 사용 할 수 있는 아이디를 찾아야 하고 방법은 작동될 때까지 가능한 아이디를 확인 하는 것이다. 다음과 같이 시작 하여라.

   # 작동 될 때 드라이버 퍼블리시 할 것이고 /joy 토픽을 확인 하여라.Start a listener on the /joy topic, which the driver will publish to when it's working
   rostopic echo /joy &
   # Try the driver with ID 0
   rosrun atlas_teleop nanokontrol.py 0
   

   만약 nanokontrol.py가 잘못된 아이디로 에러로 죽으면 다음 아이디로 다시 시작하여라.

     # It wasn't ID 0.  Try the driver with ID 1
    rosrun atlas_teleop nanokontrol.py 1
   

   옳은 아이디를 찾을 때까지 이 과정을 반복하여라. 그리고 아이디를 기억하여라. 여기에서는 옳은 아이디가 3이라고 가정하고 설명한다.

2. 슬라이더를 이동하면 다음과 유사한 ros 토픽을 확인 할 수 있다.

    ---
    header:
      seq: 7
      stamp:
        secs: 3073
        nsecs: 235000000
      frame_id: ''
    axes: [0.06299212574958801, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0]
    buttons: [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
    ---
   

3. 이런 출력물을 본다는 옳은 아이디를 찾은 것이다. 그렇지 않다면 다음 아이디로 제대로 된 아이디를 찾을 때까지 반복하여라.

Pick up the drill

atlas_teleop.py 제어기는 YAML file로 구성되어 있다. 여기에 예제가 있다.

#  back       left leg      right leg      left arm      right arm                                     LH        RH
0: "0 0 0 0   0 0 0 0 0 0   0 0 0 0 0 0    0 0 0 0 0 0   0      0     0      0      0       0       cyl 0   cyl 0"
1: "0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -0.4271259903907776 1.262315034866333 1.4657480716705322 -0.9703150391578674 -0.2356692999601364 -0.6822677254676819  cyl 0   cyl 0"
2: "0 0 0 0   0 0 0 0 0 0   0 0 0 0 0 0    0 0 0 0 0 0   -1     1     0     -1      0       0       cyl 0   cyl 0"
3: "0 0 0 0   0 0 0 0 0 0   0 0 0 0 0 0    0 0 0 0 0 0   0      0     0      0      2.0     0       cyl 0   cyl 0"
4: "0 0 0 0   0 0 0 0 0 0   0 0 0 0 0 0    0 0 0 0 0 0   0      0     0      0     -2.0     0       cyl 0   cyl 0"
5: "0 0 0 0   0 0 0 0 0 0   0 0 0 0 0 0    0 0 0 0 0 0   0      0     0      0      0.0     2.0     cyl 0   cyl 0"
6: "0 0 0 0   0 0 0 0 0 0   0 0 0 0 0 0    0 0 0 0 0 0   0      0     0      0      0.0    -2.0     cyl 0   cyl 0"
7: "0 0 0 0   0 0 0 0 0 0   0 0 0 0 0 0    0 0 0 0 0 0   0      0     0      0      0       0       cyl 0   cyl 1"
8: "0 0 0 0   0 0 0 0 0 0   0 0 0 0 0 0    0 0 0 0 0 0   0      0     0      0      0       0       cyl 0   sph 1"

drill.yaml를 다운로드 하여라.

wget http://bitbucket.org/osrf/gazebo_tutorials/raw/default/drcsim_atlas_mixer/files/drill.yaml

다음을 실행하여라.

# 정수의 숫자는 아이디를 의미하며 여기서는 3이 옳은 아이디라고 가정 하였다.
rosrun atlas_teleop nanokontrol.py 3 &
rosrun atlas_teleop atlas_teleop.py drill.yaml

이제 슬라이더를 움직여 보아라. 1~6까지 슬라이더는 오른쪽 팔을 다양하게 움직일 수 있게 한다. 7,8 슬라이더는 오른쪽 손을 다른 방식으로 열고 닫을 수 있게 만든다.

연습을 하면 쓰레기 통에 드릴을 잡아서 떨어뜨릴 수 있다.

Configuration file format

atlas_teleop.py은 YAML파일로 쓰여져 있고 구조는 다음과 같다.

• 각 각의 라인은 로봇의 자세를 의미한다:
  • 첫번째 28개의 숫자는 usual order에서 주어진 Atlas 로봇의 조인트 값을 의미한다.
  • 다음 두 요소는 왼쪽 손의 쥐는 자세를 정의 한다.(다음의 두요소는 오른쪽 손이며 쥐는 자세를 정의한다.):
    • 문자는 쥐는 자세를 정의하며 다음과 같다: cyl (cylindrical) or sph (spherical).
    • 숫자는 쥐는 자세의 정도를 나타낸다. 펴는 것은(0.0) 완존히 쥐는 것은(1.0)이다.
• The 0: 라인은 원점의 자세를 정의한다는 점에서 특별하다.
• 0이 아닌 각 각의 다른 라인은 주어진 슬라이더에 대해 타겟 포즈를 나타낸다. (1, 2, etc.).
  • 슬라이더가 0.0일 때 원점 자세를 명령한다. (계속해서)
  • 슬라이더가 1.0일 때 타겟 자세를 명령한다. (계속해서)
  • 슬라이더가 0.0 에서 1.0 사이에 있을 때, 원점과 타겟 자세 사이에 선형적으로 보간하는 명령을 한다.
• 슬라이더 명령은 added와 함께 한다. 그 결과 쉽게 다른 자세들을 합칠 수 있다.