主从异构型遥操作机器人实验平台测试

在搭建完主从异构型遥操作机器人系统的软硬件平台后，需要对这个实验 平台进行测试，验证其是否可以正常工作。

ROS 机器人系统分布式的特点允许不同的 PC 使用 TCP/IP 协议接入 ROS 系统 中。通过指定相应的 ROS MASTER（节点管理器，提供 ROS 名称服务，比如帮助 节点找到彼此）的地址和端口号以及本地程序包运行的 IP 地址就可以实现分布 式计算的功能。

在具体的实验平台中，指定了各个 PC 的 IP 地址和 ROS MASTER 的地址，如 图 2-21 所示，Simulink 上层控制器和下层控制器运行在 IP 地址为 10.11.111.173 的 电 脑 上 ； teltouch 节 点 运 行 在 IP 地 址 为 10.11.111.152 的 电 脑 上 ； communication.py 节点运行在 IP 地址为 10.11.111.151 的电脑上；baxter 机器人 节点和 ROS MASTER 运行在 IP 地址为 10.11.111.163 的 baxter 机器人的内置电脑 上。

图 2-21 遥操作机器人实验系统 IP 地址分配图

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在规定好各自的 IP 地址后，在每台 PC 机上分别测试与其他机器的网络连通 性。

在测试完网络连通性后，进行下面的步骤：

1）运行 MATLAB Simulink 程序的电脑上，需要在 MATLAB 程序中输入以下命令：

setenv(‘ROS_MASTER_URI’,’http://10.11.111.163:11311’) setenv(‘ROS_IP’,’10.11.111.173’)

rosinit

如果 MATLAB 运行在 Windows 系统中，可能会出现无法接受来自 ROS 中的消息 的 问 题 ， 此 时 还 需 要 关 闭 系 统 的 防 火 墙 ， 同 时 ， 在 位 于

c:/windows/system32/drivers/etc 下的 hosts 文件中添加下面一行代码：

10.11.111.163 011406P0015.local

将 Baxter 机器人主机名 011406P0015.local 映射到 10.11.111.163 的 IP 上。

2）运行 teltouch 节点和 communication.py 节点的装有 ubuntu 系统的电脑上，需 要在终端输入以下命令：

export ROS_MASTER_URI=http://10.11.111.163:11311 export ROS_IP=10.11.111.173(151 152)

如果出现无法接收到来自 ROS 系统中的消息的问题，则很有可能终端以本地回

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图 2-22 baxter 机器人 S0 关节跟踪主端设备运动信号

图 2-23 Touch 设备三个力矩反馈值

2.4 本章小结

本章主要对遥操作机器人系统实验平台搭建进行阐述，主要内容包括：

1、搭建主从异构型遥操作机器人系统硬件平台，通过调研相关资料，选择 Geomagic Touch 力反馈设备作为遥操作机器人系统的主端设备，Baxter 机器人作 为遥操作机器人系统的从端设备，选择三台PC 机运行相应的程序，利用路由器 建立了遥操作系统的小型工作站；

2、建立遥操作机器人系统的软件平台。主要基于机器人操作系统 ROS，设 计了相应的程序包，并利用 MATLAB 程序中的机器人操作系统工具包将

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Simulink 接入 ROS 系统中，方便工作空间映射算法和运动控制算法的设计，利 用 ROS 系统分布式运算的特点，搭建分布式网络，最大化遥操作机器人系统的 性能；

3、对搭建的主从异构型遥操作机器人系统实验平台进行测试，通过不断地 测试，纠错，验证了遥操作机器人实验平台的物理连接性和软件设计的可行性。

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