force_sensor_tools

Force Sensor Tools

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描述

Force Sensor Tools提供宇立公司生产的M3705C力/力矩传感器的ROS驱动、标定等一系列工具。

依赖

• 正确接线并配置串口，请参照srisensor包的README和传感器调试文档；
• 安装ROS串口包，使用如下指令：

    sudo apt-get install ros-melodic-serial

• 安装RobWork，并且正确设置 RW_ROOT 环境变量用于编译，具体安装方式请参照ur_vision_servo包的README；
• 安装Eigen3算法库，使用如下指令：

    sudo apt-get install libeigen3-dev

• 编译Force Sensor Tools，完成上述步骤后，在ws_ros1目录下执行：

    catkin_make --only-pkg-with-deps force_sensor_tools

使用方法

Force Sensor Tools工具的使用分为两个步骤：1.标定、2.使用标定生成的XML文件用于修正传感器误差。

Step 1 标定

• 启动机器人，运行ur driver：

    roslaunch ur_driver ur5_bringup.launch

• 分别启动传感器驱动和标定程序：

    rosrun force_sensor_tools driver
    rosrun force_sensor_tools calibration

• 移动机器人到不同位姿，并且执行如下命令，calibration程序记录当前的机器人位姿和传感器数值

    rosservice call /add_position

工具提供了清除当前所有已经添加点的功能，只要执行 rosservice call /clear_position就能将所有的已添加点清除，重新开始该步骤。

• 在记录超过8个点后，执行如下命令，calibration程序会完成标定计算，并且在calibration的执行目录下创建 calibration_config.xml ,该文件中中包含着计算得到的集合参数，这些集合参数在 Step2 中用于修正传感器误差

    rosservice call /calibration

Step 2 修正误差

• 将 Step1 得到的calibration_config.xml的绝对路径配置到环境变量 FORCE_SENSOR_CONFIG 中：

    export FORCE_SENSOR_CONFIG=(calibration_config.xml的绝对路径)

• 配置好串口并且启动ur driver
• 启动传感器driver

    rosrun force_sensor_tools driver

• 传感器驱动会以 force_sensor_value 为Topic发送标定前的传感器数值， 以 force_sensor_value_calibration 为Topic发送标定后的数值
• 运行如下指令后能得到实时的传感器数据：

rosrun rqt_plot rqt_plot /force_sensor_value/force/x:y:z /force_sensor_value/torque/x:y:z
rosrun rqt_plot rqt_plot /force_sensor_value_calibration/force/x:y:z /force_sensor_value_calibration/torque/x:y:z

如下图所示标定后的传感器参数接近于0，符合预期。

技术支持

• 汪涛
• 参考文献：工业机器人柔顺轴孔装配方法研究_邹鹏