​​ОП, ОП, Teleop - ч.2 Aloha был во всём хорош, но Low Cost его можно было назвать только в сравнении с принятыми в академическом мире решениями на коллаборативных роботах - UR, Franka Emika, грипперы Robotiq и т.п. Сами джойстики на WidowX (Leader) были немного дешевле основных манипуляторов Viper (Follower) - грузоподъёмностью 250 гр, но стоили также относительно недёшево - почти $10К за пару. Сей факт побудил других инженеров-исследователей придумывать альтернативы, среди которых особо выделился проект Gello. Gello представляет собой open hardware устройство телеуправления из самых миниатюрных двигателях линейки Dynamixel известной корейской компании Robotis. Инженеры продемонстировали работу с промышленными коботами - UR5, xArm7, Franka Emika Panda, что даёт возможность попробовать телеоп в уже оснащённых исследовательских и учебных лабораториях. Джойстики Gello не представляют собой полноценные манипуляторы - в них не нет компенсации гравитации, устойчивость джойстика к падению обеспечивается натянутыми резинками и редукторами серво машинок. Последние де-факто используются как датчики угла, а не как полноценные двигатели. При всех своих минусах устройство существенно бюджетнее Aloha - в районе $400-500 за штуку, а основная часть конструкции может быть напечатана на 3D-принтере. Другой важной заслугой авторов является публичное обоснование кинематической копии манипулятора в качестве наиболее предпочтительного устройства для сбора данных телеопом. Они сравнивали джойстик с другими популярными решениями - VR-контроллером и 3D-мышью. Привлекая к телеуправлению людей со стороны, не имеющих опыта работы, исследователи выяснили, что Gello-джойстик осваивается существенно быстрее. К слову, их репозиторий gello_mechanical с 3D-моделями по-прежнему развивается: энтузиасты со временем добавили собственные модели джойстиков для роботов AR4, YAM, xArm6. Изучая данные проекты, мы заметили, что все они были довольно глубоко интегрированы с Dynamixel API, затрудняющих реализацию на других робо-платформах, страдали низким качеством поддержки ROS 2, а также не стремились сохранить возможность использовать другие устройства телеуправления - например, GamePad или те же VR-контроллер или 3D-мышь. Так мы пришли к идее реализовать собственную библиотеку телеуправления Robossembler Teleoperation Library (rbs-teleop), которая представляет собой унифицированный интерфейс для любых устройств телеуправления и любых роботов, поддерживающих Hardware Interface ROS 2 Control. По нашей первоначальной гипотезе это позволило бы реализовать телеуправления любым роботом с ROS 2 Драйвером в кратчайшие сроки. Достигается это благодаря Virtual Frame Controller, через который мы можем отмапить IMU-сенсор или Энкодеры в соответствующие управляющие воздействия на шарнирах робота. Помимо этого, почти весь софт в Aloha/Gello был написан на Python, что не могло в перспективе не сказываться на быстродействии и гарантиях realtime, поэтому для основной runtime-части rbs-teleop был выбран C++. Сперва работа библиотеки была проверена на геймпаде в симуляторе, а Gello оказался первым устройством, на котором мы проверили эту гипотезу в реальности вместе с китайским промышленным коботом Aubo i5, причём сразу на новом ROS Middleware Zenoh. #gello #teleop #hardware