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File metadata and controls

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crane_x7_control

このパッケージはros2_controlをベースにした、CRANE-X7 のコントローラパッケージです。

Table of Contents

ros2_control Files

Setup

crane_x7_hardwareがCRANE-X7実機と通信するために、PCとCRANE-X7の設定が必要です。

USB Port Configuration

crane_x7_hardwareはUSB通信ポート（/dev/ttyUSB*）を経由してCRANE-X7と通信します。

次のコマンドでアクセス権限を変更します。

# /dev/ttyUSB0を使用する場合
sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0

永続的なアクセス権限を付与する場合は次のコマンドを実行します。

sudo usermod -aG dialout $USER
reboot

latency_timer Setting

CRANE-X7を200 Hz周期で制御するためには、 USB通信ポートとサーボモータの設定を変更します。

下記のコマンドを実行してUSB通信ポートのlatency_timerを変更します。

参考資料：https://emanual.robotis.com/docs/en/software/dynamixel/dynamixel_wizard2/#usb-latency-setting

# /dev/ttyUSB0を使用する場合
sudo chmod a+rw /sys/bus/usb-serial/devices/ttyUSB0/latency_timer
sudo echo 1 > /sys/bus/usb-serial/devices/ttyUSB0/latency_timer

Return Delay Time Setting

CRANE-X7に搭載されているサーボモータDynamixelには、Return Delay Timeというパラメータがあります。

デフォルトは250がセットされており、サーボモータがInstruction Packetを受信してからStatus Packetを送信するまでに500 usecの遅れがあります。

Dynamixel Wizard 2を使用してRetrun Delay Timeを小さくすると、制御周期が早くなります。

Setting Return Delay Time

How to Launch Nodes

crane_x7_control.launch.pyを実行すると、Controller Managerノードが起動し、以下のコントローラが読み込まれます。

  • joint_state_controller (joint_state_controller/JointStateController)
  • crane_x7_arm_controller (joint_trajectory_controller/JointTrajectoryController)
  • crane_x7_gripper_controller (position_controllers/GripperActionController)

ノードが起動した後、次のコマンドでジョイント角度情報（joint_states）を表示できます

ros2 topic echo /joint_states

Controller Manager Parameters

Controller Managerのパラメータは、config/crane_x7_controllers.yamlで設定しています。

controller_manager:
  ros__parameters:
    update_rate: 200  # Hz

    crane_x7_arm_controller:
      type: joint_trajectory_controller/JointTrajectoryController
    crane_x7_gripper_controller:
      type: position_controllers/GripperActionController
    joint_state_controller:
      type: joint_state_controller/JointStateController

Control Cycle

update_rateは制御周期を設定します。

Controllers

CRANE-X7の腕の制御用にcrane_x7_arm_controllerを、グリッパの制御用にcrane_x7_gripper_controllerを設定しています。

crane_x7_hardware Parameters

crane_x7_hardwareのパラメータは、crane_x7_description/urdf/crane_x7.urdf.xacroで設定しています。

  <xacro:arg name="port_name" default="/dev/ttyUSB0" />
  <xacro:arg name="baudrate" default="3000000" />
  <xacro:arg name="timeout_seconds" default="1.0" />
  <xacro:arg name="manipulator_config_file_path" default="" />
  <xacro:arg name="manipulator_links_file_path" default="" />

USB Port

port_nameはCRANE-X7との通信に使用するUSB通信ポートを設定します。

Baudrate

baudrateはCRANE-X7に搭載したDynamixelとの通信ボーレートを設定します。

デフォルト値には3000000 (3 Mbps)を設定しています。

Communication Timeout

timeout_secondsは通信タイムアウト時間（秒）を設定します。

crane_x7_hardwareは、一定時間（デフォルト1秒間）通信に失敗し続けると、read/write動作を停止します。 USBケーブルや電源ケーブルが抜けた場合等に有効です。

Configuration File Paths for RT Manipulator C++ Library

crane_x7_hardwareは、CRANE-X7と通信するためにRTマニピュレータC++ライブラリを使用しています。

manipulatcor_config_file_pathとmanipulator_links_file_pathには、ライブラリが読み込むサーボ設定ファイルとリンク情報ファイルへのパスを設定します。

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