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LinkerHand灵巧手ROS2 SDK For L20D

1. 概述

LinkerHand灵巧手ROS SDK 是灵心巧手(北京)科技有限公司开发，用于L20D等LinkerHand灵巧手的驱动软件和功能示例源码。可用于真机与仿真器使用。 LinkerHandROS2 SDK当前支持Ubuntu22.04 ROS humble Python3.10 及以上环境

Name Version Link
Python SDK SDK Version Python 3.8+ Windows 11 Ubuntu 20.04+ GitHub 仓库
ROS2 SDK SDK Version Python 3.11 Ubuntu 24.04 ROS 2 Jazzy Windows 11 GitHub 仓库

2. 警告

  1. 请保持远离灵巧手活动范围，避免造成人身伤害或设备损坏。

  2. 执行动作前请务必进行安全评估，以防止发生碰撞。

  3. 请保护好灵巧手。

3. 版本说明

V1.0.0

  1. 支持L20D版Linker Hand ROS2
  2. GUI控制界面，带有手指舞动作
  3. WIN Python Demo示例

4. 准备工作 Ubuntu22+

4.1 系统与硬件需求

  • 操作系统：Ubuntu24.04

  • ROS2版本：Jazzy

  • Python版本：V3.12

  • 硬件：amd64_x86/arm64 配备 USB CANFD

将libcanbus用命令解压到/usr/local/lib/目录下面

tar -xvf libcanbus.tar -C /usr/local/lib/

配置环境变量: export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/lib

libcanbus.a为静态库，libcanbus.so为共享库

libcanbus_arm 编译器为 arm-linux-gnueabihf-gcc libcanbus_arm64 编译器为 aarch64-linux-gnu-gcc libcanbus(ubuntu20) 编译器为 gcc version 9.4.0 libcanbus(ubuntu22) 编译器为 gcc version 11.3.0

编译时先加载libcanbus库，再加载libusb库(源码注释里面有编译方法)。

如果编译提示pthread相关错误，说明libcanbus.tar 自带的libusb库不匹配， 请安装libusb库 sudo apt-get install libusb-1.0-0-dev 并删掉/usr/local/lib目录下的libusb相关库文件

如果提示ludev错误，请安装libudev-dev： sudo apt-get install libudev-dev

如果编译过程中找不到cc1plus 请安装 sudo apt-get install --reinstall build-essential

注意：root用户可直接读写usbcan设备，非root用户，需要修改usbcan模块的操作权限，可百度搜索修改方法。 或者尝试将99-canfd.rules文件放到 /etc/udev/rules.d/， 然后执行

$ sudo udevadm control --reload-rules
$ sudo udevadm trigger

重启系统。

4.2 下载

$ mkdir -p Linker_Hand_L20D_ROS2_SDK/src    #创建目录
$ cd Linker_Hand_L20D_ROS2_SDK/src    #进入目录
$ git clone https://github.com/linker-bot/linkerhand-l20d-ros2.git

4.3 安装依赖与编译

$ cd linker_hand_l20d_ros2    #进入目录
$ pip install -r requirements.txt    #安装所需依赖
$ cd Linker_Hand_L20D_ROS2_SDK # 回到工程目录
$ colcon build --symlink-install    #编译和构建ROS包

5 启动SDK

  • 修改src/linker_hand_l20d_ros2_sdk/launch/linker_hand_l20d.launch.py文件，按照文件内参数说明进行修改
$ cd Linker_Hand_L20D_ROS2_SDK
$ source ./install/setup.bash
$ ros2 launch linker_hand_l20d_ros2_sdk linker_hand_l20d.launch.py
$ # 显示一下信息则连接成功
$ [linker_hand_l20d-1] [INFO] [1774851114.083196365] [linker_hand_l20d]: 正在初始化...
$ [linker_hand_l20d-1]                                   Linker Hand
$ [linker_hand_l20d-1] ╭────────────┬─────────────┬────────────┬─────────────┬───────────┬────────────╮
$ [linker_hand_l20d-1] │ product_m… │ serial_num… │ software_… │ hardware_v… │ hand_type │ unique_id  │
$ [linker_hand_l20d-1] ├────────────┼─────────────┼────────────┼─────────────┼───────────┼────────────┤
$ [linker_hand_l20d-1] │    L20D    │ LHL20D-010… │   1.1.0    │    1.0.0    │   left    │ 2A0037000… │
$ [linker_hand_l20d-1] ╰────────────┴─────────────┴────────────┴─────────────┴───────────┴────────────╯
$ [linker_hand_l20d-1] [INFO] [1774851116.377002867] [linker_hand_l20d]: Linker Hand 连接成功！
$ ........

5.1启动GUI控制L20D灵巧手

  • 启动SDK后，新开一个终端。注:由于有界面，不能使用ssh远程连接开启GUI 或者使用X11 终端
  • 修改gui_control/launch/gui_control.launch.py 按照参数说明，修改左手 or 右手
$ cd linker_hand_L20D_ros2
$ source ./install/setup.bash
$ ros2 launch gui_control gui_control.launch.py

6 TOPIC说明

/cb_right_hand_control_cmd # 控制右手运动话题  (0~255)
/cb_right_hand_state # 实时当前状态 0-255
/cb_right_hand_state_arc # 实时当前状态角度值

6.1 position说明

["拇指根部", "食指根部", "中指根部", "无名指根部", "小指根部", "拇指侧摆", "食指侧摆", "中指侧摆", "无名指侧摆", "小指侧摆", "拇指旋转", "预留", "预留", "预留", "预留", "拇指尖部", "食指末端", "中指末端", "无名指末端", "小指末端"]

7 WIN上位机使用方法

  • 接通电源，USB转CANFD插在WIN11上位机下直接运行"L20D灵巧手控制系统for win.exe"即可

L20D左右双手使用

  • 将两个CANFD设备插入USB上。终端查看两个设备是否存在
$ lsusb
$ Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
$ Bus 001 Device 002: ID 048d:5702 Integrated Technology Express, Inc. RGB LED Controller
$ Bus 001 Device 003: ID a8fa:8598 Com Equipment CANFD Analyser
$ Bus 001 Device 004: ID 05e3:0608 Genesys Logic, Inc. Hub
$ Bus 001 Device 005: ID 8087:0aaa Intel Corp. Bluetooth 9460/9560 Jefferson Peak (JfP)
$ Bus 001 Device 006: ID a8fa:8598 Com Equipment CANFD Analyser
$ Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
# 可以看到两个CANFD设备
  • 查看CANFD设备详细信息
$ lsusb -v -d a8fa:8598
Bus 001 Device 003: ID a8fa:8598 Com Equipment CANFD Analyser
Device Descriptor:
  bLength                18
  bDescriptorType         1
  bcdUSB               2.00
  bDeviceClass            0 [unknown]
  bDeviceSubClass         0 [unknown]
  bDeviceProtocol         0
  bMaxPacketSize0        64
  idVendor           0xa8fa Com Equipment
  idProduct          0x8598 CANFD Analyser
  bcdDevice            3.00
  iManufacturer           1 Com Equipment
  iProduct                2 CANFD Analyser
  iSerial                 3 F0802061329D3641
......
Bus 001 Device 006: ID a8fa:8598 Com Equipment CANFD Analyser
Couldn't open device, some information will be missing
Device Descriptor:
  bLength                18
  bDescriptorType         1
  bcdUSB               2.00
  bDeviceClass            0 [unknown]
  bDeviceSubClass         0 [unknown]
  bDeviceProtocol         0
  bMaxPacketSize0        64
  idVendor           0xa8fa Com Equipment
  idProduct          0x8598 CANFD Analyser
  bcdDevice            3.00
  iManufacturer           1 Com Equipment
  iProduct                2 CANFD Analyser
  iSerial                 3 F080205B34AB4B31
# 可以查看到两个CANFD的iSerial序列号
  • 修改99-double-canfd.rules
# 设备 1 (F0802061329D3641) 左手
SUBSYSTEM=="usb", ATTRS{idVendor}=="a8fa", ATTRS{idProduct}=="8598", ATTRS{serial}=="左手iSerial序列号", MODE="0666", GROUP="plugdev", SYMLINK+="L20D_LEFT"

# 设备 2 (F080205B34AB4B31) 右手
SUBSYSTEM=="usb", ATTRS{idVendor}=="a8fa", ATTRS{idProduct}=="8598", ATTRS{serial}=="右手iSerial序列号", MODE="0666", GROUP="plugdev", SYMLINK+="L20D_RIGHT"
  • 将99-double-canfd.rules复制到/etc/udev/rules.d/目录
$ sudo cp 99-double-canfd.rules /etc/udev/rules.d/99-double-canfd.rules
$ sudo udevadm control --reload-rules
$ sudo udevadm trigger
  • 查看是否配置成功
$ ls /dev
# 查看是否有L20D_LEFT和L20D_RIGHT
  • 修改src/linker_hand_l20d_ros2_sdk/launch/linker_hand_l20d_double.launch.py文件，按照文件内参数说明进行修改.
$ cd Linker_Hand_L20D_ROS2_SDK/
$ source ./install/setup.bash
$ ros2 launch linker_hand_l20d_ros2_sdk linker_hand_l20d_double.launch.py
$ [linker_hand_l20d-1] [INFO] [1775628433.836825414] [linker_hand_l20d_left]: 正在初始化...
$ [linker_hand_l20d-2]                                   Linker Hand
$ [linker_hand_l20d-2] ╭────────────┬─────────────┬────────────┬─────────────┬───────────┬────────────╮
$ [linker_hand_l20d-2] │ product_m… │ serial_num… │ software_… │ hardware_v… │ hand_type │ unique_id  │
$ [linker_hand_l20d-2] ├────────────┼─────────────┼────────────┼─────────────┼───────────┼────────────┤
$ [linker_hand_l20d-2] │    R20     │ LR20-00-00… │     0      │     0.0     │   right   │ 4D0031000… │
$ [linker_hand_l20d-2] ╰────────────┴─────────────┴────────────┴─────────────┴───────────┴────────────╯
$ [linker_hand_l20d-1]                                   Linker Hand
$ [linker_hand_l20d-1] ╭────────────┬─────────────┬────────────┬─────────────┬───────────┬────────────╮
$ [linker_hand_l20d-1] │ product_m… │ serial_num… │ software_… │ hardware_v… │ hand_type │ unique_id  │
$ [linker_hand_l20d-1] ├────────────┼─────────────┼────────────┼─────────────┼───────────┼────────────┤
$ [linker_hand_l20d-1] │    L20D    │ LHL20D-010… │   2.0.6    │    1.1.0    │   left    │ 1F002E000… │
$ [linker_hand_l20d-1] ╰────────────┴─────────────┴────────────┴─────────────┴───────────┴────────────╯
$ [linker_hand_l20d-2] [INFO] [1775628435.797985553] [linker_hand_l20d_right]: Linker Hand 连接成功！
$ [linker_hand_l20d-1] [INFO] [1775628436.197499722] [linker_hand_l20d_left]: Linker Hand 连接成功！

Topic说明

  • 新开一个终端，查看topic
$ /cb_left_hand_control_cmd       # 左手控制话题
$ /cb_left_hand_info              # 左手当前温度、当前电流、当前电机错误信息
$ /cb_left_hand_matrix_touch      # 左手指尖压力传感器
$ /cb_left_hand_matrix_touch_mass # 左手指尖压力传感器和值
$ /cb_left_hand_state             # 左手实时状态
$ /cb_right_hand_control_cmd      # 右手控制话题
$ /cb_right_hand_info              # 右手当前温度、当前电流、当前电机错误信息
$ /cb_right_hand_matrix_touch      # 右手指尖压力传感器
$ /cb_right_hand_matrix_touch_mass # 右手指尖压力传感器和值
$ /cb_right_hand_state             # 右手实时状态

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