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rm_ros_interface功能包说明 ​

rm_ros_interface功能包的主要作用为RM机械臂在ROS2的框架下运行提供必要的消息文件，没有可执行的使用命令。
这里将从以下三个方面整体介绍该功能包：

  • 1.功能包使用：了解该功能包的使用。
  • 2.功能包架构说明：熟悉功能包中的文件构成及作用。
  • 3.功能包话题说明：熟悉功能包相关的话题，方便开发和使用。

代码链接：https://github.com/RealManRobot/ros2_rm_robot/tree/humble/rm_ros_interfaces

rm_ros_interface功能包架构文件总览 ​

当前rm_ros_interface功能包的文件构成如下。
├── CMakeLists.txt                #编译规则文件
├── include                       #依赖头文件文件夹
│   └── rm_ros_interfaces
├── msg                          #当前的消息文件（详细请看下方介绍）
│   ├── Armcurrentstatus.msg
│   ├── Armoriginalstate.msg
│   ├── Armstate.msg
│   ├── Cartepos.msg
│   ├── Carteposcustom.msg
│   ├── Forcepositionmovejoint.msg
│   ├── Forcepositionmovepose.msg
│   ├── Force_Position_State.msg
│   ├── Getallframe.msg
│   ├── GetArmState_Command.msg
│   ├── Gripperpick.msg
│   ├── Gripperset.msg
│   ├── Handangle.msg
│   ├── Handforce.msg
│   ├── Handposture.msg
│   ├── Handseq.msg
│   ├── Handspeed.msg
│   ├── Handstatus.msg
│   ├── Jointcurrent.msg
│   ├── Jointenflag.msg
│   ├── Jointerrclear.msg
│   ├── Jointerrorcode.msg
│   ├── Jointposeeuler.msg
│   ├── Jointpos.msg
│   ├── Jointposcustom.msg
│   ├── Jointspeed.msg
│   ├── Jointteach.msg
│   ├── Jointtemperature.msg
│   ├── Jointvoltage.msg
│   ├── Liftheight.msg
│   ├── Liftspeed.msg
│   ├── Liftstate.msg
│   ├── Movec.msg
│   ├── Movej.msg
│   ├── Movejp.msg
│   ├── Movel.msg
│   ├── Ortteach.msg
│   ├── Posteach.msg
│   ├── Rmerr.msg
│   ├── Rmplusbase.msg
│   ├── Rmplusstate.msg
│   ├── Setforceposition.msg
│   ├── Setrealtimepush.msg
│   ├── Sixforce.msg
│   └── Stop.msg
├── package.xml                       #依赖声明文件
└── src

rm_ros_interface消息说明 ​

关节错误代码Jointerrorcode_msg ​

uint16[] joint_error  
uint8 dof

msg成员：

  • joint_error：每个关节报错信息。
  • dof：机械臂自由度信息。

清除关节错误代码Jointerrclear_msg ​

uint8 joint_num

msg成员：

  • joint_num：对应关节序号，从基座到机械臂夹爪端，序号依次为1-6或1-7。

所有坐标系名称Getallframe_msg ​

string[10] frame_name

msg成员：

  • frame_name：返回的工作坐标系的名称数组。

关节运动Movej_msg ​

float32[] joint  
uint8 speed  
bool block  
uint8 trajectory_connect  
uint8 dof

msg成员：

  • joint：关节角度，float类型，单位：弧度。
  • speed：速度百分比例系数，0-100。
  • block：是否为阻塞模式，bool类型，true：阻塞，false：非阻塞。
  • trajectory_connect：0 代表立即规划，1 代表和下一条轨迹一起规划，当为 1 时，轨迹不会立即执行。
  • dof：机械臂自由度信息。

直线运动Movel_msg ​

geometry_msgs/Pose pose  
uint8 speed  
uint8 trajectory_connect  
bool block

msg成员：

  • pose：机械臂位姿，geometry_msgs/Pose类型，x、y、z坐标（float类型，单位：m）+四元数（float类型）。
  • speed：速度百分比例系数，0-100。
  • trajectory_connect：0 代表立即规划，1 代表和下一条轨迹一起规划，当为 1 时，轨迹不会立即执行
  • block：是否为阻塞模式，bool类型，true：阻塞，false：非阻塞。

圆弧运动Movec_msg ​

geometry_msgs/Pose pose_mid  
geometry_msgs/Pose pose_end  
uint8 speed  
uint8 trajectory_connect  
bool block  
uint8 loop

msg成员：

  • pose_mid：中间位姿，geometry_msgs/Pose类型，x、y、z坐标（float类型，单位：m）+四元数。
  • pose_end：目标位姿，geometry_msgs/Pose类型，x、y、z坐标（float类型，单位：m）+四元数。
  • speed：速度百分比例系数，0-100。
  • trajectory_connect：0 代表立即规划，1 代表和下一条轨迹一起规划，当为 1 时，轨迹不会立即执行
  • block：是否为阻塞模式，bool类型，true：阻塞，false：非阻塞。
  • loop：循环次数。

关节空间规划到目标位姿Movejp_msg ​

geometry_msgs/Pose pose  
uint8 speed  
uint8 trajectory_connect
bool block

msg成员：

  • pose：目标位姿，geometry_msgs/Pose类型，x、y、z坐标（float类型，单位：m）+四元数。
  • speed：速度百分比例系数，0-100。
  • trajectory_connect：0 代表立即规划，1 代表和下一条轨迹一起规划，当为 1 时，轨迹不会立即执行
  • block：是否为阻塞模式，bool类型，true：阻塞，false：非阻塞。

关节示教Jointteach_msg ​

uint8 num
uint8 direction
uint8 speed

msg成员：

  • num：示教关节的序号，1~7。
  • direction：示教方向，0-负方向，1-正方向。
  • speed：速度比例1~100，即规划速度和加速度占关节最大线转速和加速度的百分比。

位置示教Posteach_msg ​

uint8 type
uint8 direction
uint8 speed

msg成员：

  • type：坐标轴，0：X轴方向，1：Y轴方向，2：Z轴方向。
  • direction：示教方向，0-负方向，1-正方向。
  • speed：速度比例1~100，即规划速度和加速度占关节最大线转速和加速度的百分比。

姿态示教Ortteach_msg ​

uint8 type
uint8 direction
uint8 speed

msg成员：

  • type：旋转所绕坐标轴，0：RX轴方向，1：RY轴方向，2：RZ轴方向。
  • direction：示教方向，0-负方向，1-正方向。
  • speed：速度比例1~100，即规划速度和加速度占关节最大线转速和加速度的百分比。

角度透传Jointpos_msg ​

float32[] joint  
bool follow  
float32 expand  
uint8 dof

msg成员：

  • joint：关节角度，float类型，单位：弧度。
  • follow：跟随状态，bool类型，true高跟随，false低跟随，不设置默认高跟随。
  • expand：拓展关节，float类型，单位：弧度。
  • dof：机械臂自由度信息。

位姿透传Cartepos_msg ​

geometry_msgs/Pose pose  
bool follow

msg成员：

  • pose ：机械臂位姿，geometry_msgs/Pose类型，x、y、z坐标（float类型，单位：m）+四元数。
  • follow：跟随状态，bool类型，true高跟随，false低跟随，不设置默认高跟随。

机械臂当前状态-角度和欧拉角Armoriginalstate_msg ​

float32[] joint  
float32[6] pose  
uint16 arm_err  
uint16 sys_err  
uint8 dof

msg成员：

  • joint：关节角度，float类型，单位：度。
  • pose：机械臂当前位姿，float类型，x、y、z坐标，单位：m，x、y、z欧拉角，单位：度。
  • arm_err：机械臂运行错误代码，unsigned int类型。
  • sys_err：系统错误代码，unsigned int类型。
  • dof：机械臂自由度信息。

机械臂当前状态-弧度和四元数Armstate_msg ​

float32[] joint  
geometry_msgs/Pose pose  
uint16 arm_err  
uint16 sys_err  
uint8 dof

msg成员：

  • joint：关节角度，float类型，单位：弧度。
  • pose：机械臂当前位姿，float类型，x、y、z坐标，单位：m，x、y、z、w四元数。
  • arm_err：机械臂运行错误代码，unsigned int类型。
  • sys_err：系统错误代码，unsigned int类型。
  • dof：机械臂自由度信息。

夹爪力控夹取Gripperpick_msg ​

uint16 speed  
uint16 force  
bool block
uint16 timeout

msg成员：

  • speed：夹爪力控夹取速度，unsigned int类型，范围：1-1000。
  • force：夹爪夹取力矩阈值，unsigned int类型，范围 ：50-1000。
  • block：是否为阻塞模式，bool类型，true：阻塞，false：非阻塞。
  • timeout：设置返回超时时间，阻塞模式生效（以秒为单位）。

夹爪力控夹取-持续力控夹取Gripperpick_msg ​

uint16 speed  
uint16 force  
bool block
uint16 timeout

msg成员：

  • speed：夹爪力控夹取速度，unsigned int类型，范围：1-1000。
  • force：夹爪夹取力矩阈值，unsigned int类型，范围 ：50-1000。
  • block：是否为阻塞模式，bool类型，true：阻塞，false：非阻塞。
  • timeout：设置返回超时时间，阻塞模式生效（以秒为单位）。

夹爪到达指定位置Gripperset_msg ​

uint16 position  
bool block
uint16 timeout

msg成员：

  • position：夹爪目标位置，unsigned int类型，范围：1-1000,代表夹爪开口度：0-70mm。
  • block：是否为阻塞模式，bool类型，true：阻塞，false：非阻塞。
  • timeout：设置返回超时时间，阻塞模式生效（以秒为单位）。

力位混合控制Setforceposition_msg ​

uint8 sensor  
uint8 mode  
uint8 direction  
int16 n

msg成员：

  • sensor：传感器；0-一维力；1-六维力。
  • mode：Mode：0-工作坐标系力控； 1-工具坐标系力控。
  • Direction：力控方向；0-沿X 轴；1-沿Y 轴；2-沿 Z 轴；3-沿RX 姿态方向；4-沿 RY 姿态方向；5-沿 RZ 姿态方向。
  • n：力的大小，单位 N。

六维力数据Sixforce_msg ​

float32 force_fx  
float32 force_fy  
float32 force_fz  
float32 force_mx  
float32 force_my  
float32 force_mz

msg成员：

  • force_fx：沿x轴方向受力大小。
  • force_fy：沿y轴方向受力大小。
  • force_fz：沿z轴方向受力大小。
  • force_mx：沿x轴方向转动受力大小。
  • force_my：沿y轴方向转动受力大小。
  • force_mz：沿z轴方向转动受力大小。

设置灵巧手手势Handposture_msg ​

uint16 posture_num  
bool block
uint16 timeout

msg成员：

  • posture_num：预先保存在灵巧手内的手势序号，范围：1-40。
  • block：是否为阻塞模式，bool类型，true：阻塞，false：非阻塞。
  • timeout：阻塞模式下超时时间设置，单位：秒。

设置灵巧手动作序列Handseq_msg ​

uint16 seq_num  
bool block
uint16 timeout

msg成员：

  • seq_num：预先保存在灵巧手内的序列序号，范围：1-40。
  • block：是否为阻塞模式，bool类型，true：阻塞，false：非阻塞。
  • timeout：阻塞模式下超时时间设置，单位：秒。

设置灵巧手各自由度角度Handangle_msg ​

int16[6] hand_angle   
bool block

msg成员：

  • hand_angle：手指角度数组，范围：0-1000。另外，-1 代表该自由度不执行任何操作，保持当前状态。
  • block：是否为阻塞模式，bool类型，true：阻塞，false：非阻塞。

设置灵巧手速度Handspeed_msg ​

uint16 hand_speed

msg成员：

  • hand_speed：手指速度，范围：1-1000。

设置灵巧手力阈值Handforce_msg ​

uint16 hand_force

msg成员：

  • hand_force：手指力，范围：1-1000。

透传力位混合补偿-角度Forcepositionmovejoint_msg ​

float32[] joint  
uint8 sensor  
uint8 mode  
int16 dir  
float32 force  
bool follow  
uint8 dof

msg成员：

  • joint：角度力位混合透传，单位：弧度。
  • sensor：所使用传感器类型，0-一维力，1-六维力。
  • mode：模式，0-沿工作坐标系，1-沿工具端坐标系。
  • dir：力控方向，0-5 分别代表 X/Y/Z/Rx/Ry/Rz，其中一维力类型时默认方向为Z 方向。
  • force：力的大小，精度 0.1N 或者 0.1Nm。
  • follow：跟随状态，bool类型，true高跟随，false低跟随，不设置默认高跟随。
  • dof：机械臂自由度信息。

透传力位混合补偿-位姿Forcepositionmovejoint_msg ​

geometry_msgs/Pose pose  
uint8 sensor  
uint8 mode  
int16 dir  
float32 force  
bool follow

msg成员：

  • pose：机械臂位姿信息，x、y、z位置信息+四元数姿态信息。
  • sensor：所使用传感器类型，0-一维力，1-六维力。
  • mode：模式，0-沿工作坐标系，1-沿工具端坐标系。
  • dir：力控方向，0-5 分别代表 X/Y/Z/Rx/Ry/Rz，其中一维力类型时默认方向为Z 方向。
  • force：力的大小，精度 0.1N 或者 0.1Nm。
  • follow：跟随状态，bool类型，true高跟随，false低跟随，不设置默认高跟随。

速度开环控制-升降机构Liftspeed_msg ​

int16 speed  
bool block

msg成员：

  • speed：速度百分比，-100-100。Speed<0：升降机构向下运动；Speed>0：升降机构向上运动；Speed=0：升降机构停止运动。
  • block：是否为阻塞模式，bool类型，true：阻塞，false：非阻塞。

位置闭环控制-升降机构Liftheight_msg ​

uint16 height  
uint16 speed  
bool block

msg成员：

  • height：目标高度，单位 mm。
  • speed：速度百分比，1-100。
  • block：是否为阻塞模式，bool类型，true：阻塞，false：非阻塞。

获取升降机构状态-升降机构Liftstate_msg ​

int16 height   
int16 current  
uint16 err_flag

msg成员：

  • height：当前升降机构高度，单位：mm，精度：1mm。
  • current：当前升降机构电流，精度 0.001mA。
  • err_flag：升降驱动错误代码，错误代码类型参考关节错误代码。

查询或设置UDP机械臂状态主动上报配置Setrealtimepush_msg ​

uint16 cycle  
uint16 port  
uint16 force_coordinate  
string ip
bool aloha_state_enable
bool arm_current_status_enable
bool expand_state_enable
bool hand_enable
bool joint_speed_enable
bool lift_state_enable
bool plus_base_enable
bool plus_state_enable

msg成员：

  • cycle：设置广播周期，为5ms的倍数。
  • port：设置广播的端口号。
  • force_coordinate：系统外受力数据的坐标系，0 为传感器坐标系 1 为当前工作坐标系 2 为当前工具坐标系。
  • ip：自定义的上报目标IP 地址。
  • aloha_state_enable：aloha状态信息主动上报使能。
  • arm_current_status_enable：机械臂当前状态主动上报使能。
  • expand_state_enable：拓展关节主动上报使能。
  • hand_enable：灵巧手数据主动上报使能。
  • joint_speed_enable：关节速度主动上报使能。
  • lift_state_enable：升降机主动上报使能。
  • plus_base_enable：末端设备基础信息主动上报使能。
  • plus_state_enable：末端设备实时信息主动上报使能。

UDP机械臂状态上报Armcurrentstatus_msg ​

uint16 arm_current_status

msg成员：

  • arm_current_status：机械臂状态，定义如下：

    bash
    0 - RM_IDLE_E             // 使能但空闲状态
1 - RM_MOVE_L_E           // move L运动中状态
2 - RM_MOVE_J_E           // move J运动中状态
3 - RM_MOVE_C_E           // move C运动中状态
4 - RM_MOVE_S_E           // move S运动中状态
5 - RM_MOVE_THROUGH_JOINT_E // 角度透传状态
6 - RM_MOVE_THROUGH_POSE_E  // 位姿透传状态
7 - RM_MOVE_THROUGH_FORCE_POSE_E // 力控透传状态
8 - RM_MOVE_THROUGH_CURRENT_E // 电流环透传状态
9 - RM_STOP_E             // 急停状态
10 - RM_SLOW_STOP_E        // 缓停状态
11 - RM_PAUSE_E            // 暂停状态
12 - RM_CURRENT_DRAG_E     // 电流环拖动状态
13 - RM_SENSOR_DRAG_E      // 六维力拖动状态
14 - RM_TECH_DEMONSTRATION_E // 示教状态

UDP关节电流上报Jointcurrent_msg ​

float32[] joint_current

msg成员：

  • joint_current：当前关节电流，精度 0.001mA。

UDP关节使能状态上报Jointenflag_msg ​

bool[] joint_en_flag

msg成员：

  • joint_en_flag：当前关节使能状态 ，1 为上使能，0 为掉使能。

UDP机械臂欧拉角位姿上报Jointposeeuler_msg ​

float32[3] euler
float32[3] position

msg成员：

  • euler：当前路点姿态欧拉角，精度 0.001rad。
  • position：当前路点位置，精度 0.000001M。

UDP关节速度上报Jointspeed_msg ​

float32[] joint_speed

msg成员：

  • joint_speed：当前关节速度，精度0.02RPM。

UDP关节温度上报Jointtemperature_msg ​

float32[] joint_temperature

msg成员：

  • joint_temperature：当前关节温度，精度 0.001℃。

UDP关节电压上报Jointvoltage_msg ​

float32[] joint_voltage

msg成员：

  • joint_voltage：当前关节电压，精度 0.001V。

UDP错误上报Rmerr_msg ​

uint8 err_len
int32[] err

msg成员：

  • err_len：当前报错数量，uint8。
  • err：当前报错代码，int32。

末端设备基础信息Rmplusbase_msg ​

string manu
int8 type
string hv
string sv
string bv
int32 id
int8 dof
int8 check
int8 bee
bool force
bool touch
int8 touch_num
int8 touch_sw
int8 hand
int32[12] pos_up
int32[12] pos_low
int32[12] angle_up
int32[12] angle_low
int32[12] speed_up
int32[12] speed_low
int32[12] force_up
int32[12] force_low

msg成员：

  • manu：设备厂家。
  • type：设备类型 1：两指夹爪 2：五指灵巧手 3：三指夹爪。
  • hv：硬件版本。
  • sv：软件版本。
  • bv：boot版本。
  • id：设备ID。
  • dof：自由度。
  • check：自检开关。
  • bee：蜂鸣器开关。
  • force：力控支持。
  • touch：触觉支持。
  • touch_num：触觉个数。
  • touch_sw：触觉开关。
  • hand：手方向 1 ：左手 2： 右手。
  • pos_up：位置上限,单位：无量纲。
  • pos_low：位置下限,单位：无量纲。
  • angle_up：角度上限,单位：0.01度。
  • angle_low：角度下限,单位：0.01度。
  • speed_up：速度上限,单位：无量纲。
  • speed_low：速度下限,单位：无量纲。
  • force_up：力上限,单位：0.001N。
  • force_low：力下限,单位：0.001N。

末端设备基础信息Rmplusstate_msg ​

int32 sys_state
int32[12] dof_state
int32[12] dof_err
int32[12] pos
int32[12] speed
int32[12] angle
int32[12] current
int32[18] normal_force
int32[18] tangential_force
int32[18] tangential_force_dir
uint32[12] tsa
uint32[12] tma
int32[18] touch_data
int32[12] force

msg成员：

  • sys_state：系统状态。
  • dof_state：各自由度当前状态。
  • dof_err：各自由度错误信息。
  • pos：各自由度当前位置。
  • speed：各自由度当前速度。
  • angle：各自由度当前角度。
  • current：各自由度当前电流。
  • normal_force：自由度触觉三维力的法向力。
  • tangential_force：自由度触觉三维力的切向力。
  • tangential_force_dir：自由度触觉三维力的切向力方向。
  • tsa：自由度触觉自接近。
  • tma：自由度触觉互接近。
  • touch_data：触觉传感器原始数据。
  • force：自由度力矩。

自定义高跟随模式角度透传Jointposcustom_msg ​

float32[] joint  
bool follow  
float32 expand  
uint8 dof
uint8 trajectory_mode
uint8 radio

msg成员：

  • joint：关节角度，float类型，单位：弧度。
  • follow：跟随状态，bool类型，true高跟随，false低跟随，不设置默认高跟随。
  • expand：拓展关节，float类型，单位：弧度。
  • dof：机械臂自由度信息。
  • trajectory_mode：设置高跟随模式下，支持多种模式，0-完全透传模式、1-曲线拟合模式、2-滤波模式。
  • radio：设置曲线拟合模式下平滑系数（范围0-100）或者滤波模式下的滤波参数（范围0-1000），数值越大表示平滑效果越好。

自定义高跟随模式位姿透传Carteposcustom_msg ​

geometry_msgs/Pose pose  
bool follow
uint8 trajectory_mode
uint8 radio

msg成员：

  • pose：机械臂位姿，geometry_msgs/Pose类型，x、y、z坐标（float类型，单位：m）+四元数。
  • follow：跟随状态，bool类型，true高跟随，false低跟随，不设置默认高跟随。
  • trajectory_mode：设置高跟随模式下，支持多种模式，0-完全透传模式、1-曲线拟合模式、2-滤波模式。
  • radio：设置曲线拟合模式下平滑系数（范围0-100）或者滤波模式下的滤波参数（范围0-1000），数值越大表示平滑效果越好。

主要为套用API实现的一些机械臂本体的功能，其详细介绍和使用在此不详细展开，可以通过RM-机械臂ROS2话题详细说明进行查看。