feat: package TG3 TS1P OmniSocket teleoperation
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LengedZhao
451
docs/天工3.0本地同构臂遥操迁移部署指南.md
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451
docs/天工3.0本地同构臂遥操迁移部署指南.md
Normal file
@@ -0,0 +1,451 @@
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# 天工 3.0 本地同构臂遥操迁移部署指南
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适用范围：天工 3.0（HBWALK）+ TS1P 同构臂。当前灵巧手实现适用于机器人实际配置为
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BrainCo Revo2 的情况。
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## 1. 迁移前先区分四种地址
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| 地址/标识 | 示例 | IP 变化时是否修改运行配置 |
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|---|---|---|
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| 新机器人 SSH 地址 | `nvidia@192.168.41.2` | 只影响安装、维护命令；公网 OmniSocket 运行时不使用这个地址 |
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| EAI SSH 地址/别名 | `eai` | 只影响安装、维护命令；xTELE 使用本机回环地址，不依赖 EAI 局域网 IP |
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| OmniSocket Hub 地址 | `175.178.116.187:14049` | 必须同时修改 EAI 发送服务和机器人 `config.toml` |
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| OmniSocket Peer ID | `tg3-...-iarm/robot` | 每套链路必须成对匹配；换机器人时建议使用新的机器人唯一 ID |
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当前公网模式下，机器人从 Wi-Fi 换到有线、DHCP 地址变化或 EAI 局域网地址变化，通常都
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不需要修改运行配置，只需保证两端能主动访问 Hub 的 UDP 端口。新的 SSH 地址需要更新到
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运维命令或设备清单中。
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`config.toml` 中保留的 `iarm_endpoint` 只在 `transport="zmq"` 时使用；当前
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`transport="omnisocket"` 时它被忽略。不要因为机器人或 EAI IP 变化而修改这个字段。
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## 2. 每次迁移必须确认或重做的项目
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### 2.1 必须使用唯一、成对匹配的 Peer ID
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推荐命名：
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```text
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EAI 发送端：tg3-<机器人编号>-iarm
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机器人接收端：tg3-<机器人编号>-robot
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```
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三处必须满足：
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```text
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||||
EAI --peer-id == 机器人 omnisocket_expected_sender
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EAI --target-peer == 机器人 omnisocket_peer_id
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||||
EAI --server == 机器人 omnisocket_server
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```
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同一台 EAI 同一时刻只应控制一台机器人。现有发送服务只有一个 `--target-peer`，迁移到
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另一台机器人后要修改目标 Peer 并重启发送服务，不要用一套 TS1P 同时向多台机器人发指令。
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### 2.2 新机器人必须重新保存 Home
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不要把当前机器人的 `home.joint_goal_rad` 直接用于另一台机器人。即使型号相同，机械零位、
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装配偏差和期望停放姿态也可能不同。
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在新机器人上：
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1. 使用厂家认可的方法把双臂移动到希望保存的 Home；不要强行扳动上电电机；
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2. 确认本地遥操为 `armed=false`；
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3. 读取实测位置：
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```bash
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python3 -c 'import json; p="/home/nvidia/tg3_local_teleop/status.json"; print(json.load(open(p))["robot_arm_position_rad"])'
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```
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4. 将输出的 14 个弧度值原样写入新机器人
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`/home/nvidia/tg3_local_teleop/config.toml` 的 `[home].joint_goal_rad`；
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5. 重启服务后，先检查状态，再在净空和急停可用的条件下测试限速 Home。
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### 2.3 必须确认灵巧手型号
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```bash
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grep -E 'left_hand_type|right_hand_type' /home/nvidia/data/param/hand_driver.yaml
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```
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||||
只有左右都显示 `brainco` 时，才能直接使用当前 `[hands]` 配置。如果是 `inspire` 或其他
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型号，不要启动灵巧手控制；消息类型、Topic 和关节映射不同，需要单独适配。
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BrainCo 新手初次部署时应在默认打开状态记录：
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```bash
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python3 -c 'import json; p="/home/nvidia/tg3_local_teleop/status.json"; d=json.load(open(p)); print(d["robot_hand_positions"])'
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```
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||||
当前打开端点约为 `[400,400,50,50,50,50]`。若新机器明显不同，需要按
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`normalized=(position-1)/999` 重新计算 `[hands].open_normalized`。闭合端点也应从小幅、
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||||
低速测试开始确认，不能直接假设所有手的机械校准完全相同。
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### 2.4 确认机器人软件接口
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至少确认以下 Topic/消息仍存在：
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```text
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/hric/robot/rl_state
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||||
/freq_change/arm_status
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||||
/encoder_identical_joint
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||||
/left_hand/set_motor_multi
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||||
/right_hand/set_motor_multi
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||||
/left_hand/motor_status
|
||||
/right_hand/motor_status
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```
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||||
若新机器人不是天工 3.0、SDK 版本接口有变化、不是 14 维双臂或不是 BrainCo Revo2，先停止
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||||
部署并适配，不要仅靠修改 IP 强行运行。
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## 3. 场景 A：保留当前 EAI，只换机器人
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这是推荐迁移方式。EAI 上的 xTELE、OmniSocketGo 和发送脚本不需要重新安装。
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### 3.1 准备变量
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以下变量只用于本次终端命令，不写入服务：
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```bash
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||||
export TG3_NEW_ROBOT_IP=192.168.41.XX
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||||
export TG3_NEW_ROBOT_PEER=tg3-<新机器人编号>-robot
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||||
export TG3_IARM_PEER=tg3-<新机器人编号>-iarm
|
||||
export TG3_HUB_ADDR=175.178.116.187:14049
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||||
```
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||||
不要使用旧机器人和新机器人相同的 Robot Peer ID。如果 EAI Peer ID 也随机器人编号更换，
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||||
机器人 `omnisocket_expected_sender` 必须同步更新。
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||||
### 3.2 在新机器人原生编译 OmniSocket Python 扩展
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||||
开发机上的 OmniSocket 扩展是 x86_64，而天工 3.0 机器人是 aarch64，不能复制已编译的
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||||
`.so`。传输源码时排除已有二进制，在机器人上重新编译：
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||||
```bash
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||||
ssh nvidia@"${TG3_NEW_ROBOT_IP}" 'mkdir -p /home/nvidia/OmniSocketGo'
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||||
rsync -av \
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||||
--exclude=.git \
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||||
--exclude=bin \
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||||
--exclude=python/build \
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||||
--exclude='python/omnisocket/_omnisocket*.so' \
|
||||
/home/ps/Desktop/OmniSocketGo/ \
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||||
nvidia@"${TG3_NEW_ROBOT_IP}":/home/nvidia/OmniSocketGo/
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||||
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||||
ssh nvidia@"${TG3_NEW_ROBOT_IP}" \
|
||||
'cd /home/nvidia/OmniSocketGo && make python-ext'
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||||
```
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||||
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||||
验证扩展架构和导入：
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||||
```bash
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||||
ssh nvidia@"${TG3_NEW_ROBOT_IP}" \
|
||||
'uname -m; find /home/nvidia/OmniSocketGo/python -name "_omnisocket*.so" -print'
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||||
|
||||
ssh nvidia@"${TG3_NEW_ROBOT_IP}" \
|
||||
'PYTHONPATH=/home/nvidia/OmniSocketGo/python python3 -c "from omnisocket import Session; print(Session)"'
|
||||
```
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||||
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||||
预期机器人架构为 `aarch64`，扩展文件名包含 `aarch64` 和机器人实际 Python 版本。
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||||
### 3.3 部署机器人桥，但暂不启动
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||||
```bash
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||||
rsync -av \
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||||
--exclude=__pycache__ \
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||||
--exclude=status.json \
|
||||
/home/ps/Downloads/tg3_local_teleop/ \
|
||||
nvidia@"${TG3_NEW_ROBOT_IP}":/home/nvidia/tg3_local_teleop/
|
||||
|
||||
ssh nvidia@"${TG3_NEW_ROBOT_IP}" \
|
||||
'mkdir -p /home/nvidia/.config/systemd/user && cp /home/nvidia/tg3_local_teleop/tg3-local-teleop.service /home/nvidia/.config/systemd/user/'
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||||
```
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||||
|
||||
此时不要立即长按启动。先编辑新机器人：
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||||
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||||
```bash
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||||
ssh nvidia@"${TG3_NEW_ROBOT_IP}"
|
||||
nano /home/nvidia/tg3_local_teleop/config.toml
|
||||
```
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||||
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||||
必须检查的字段：
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||||
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||||
```toml
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[network]
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||||
transport = "omnisocket"
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||||
omnisocket_server = "175.178.116.187:14049" # TG3_HUB_ADDR
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||||
omnisocket_peer_id = "tg3-<新机器人编号>-robot" # TG3_NEW_ROBOT_PEER
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||||
omnisocket_expected_sender = "tg3-<新机器人编号>-iarm" # TG3_IARM_PEER
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||||
expected_iarm_id = "IArm009027FA8190" # 若仍用当前 TS1P，可保持
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||||
expected_iarm_type = "TS1P"
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||||
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||||
[home]
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||||
joint_goal_rad = [ ...新机器人实测的 14 个 Home 值... ]
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||||
```
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||||
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||||
还要检查：
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||||
- `[hands]` 是否与新机器人的真实手型相符；
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||||
- `[control].joint_lower_rad/joint_upper_rad` 是否仍适用于同型号和当前 SDK；
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||||
- `run.sh`、service 内的用户名和路径是否仍为 `/home/nvidia`；
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||||
- ROS 安装路径是否仍有 `/opt/ros/jazzy`、`/home/nvidia/xos` 或
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||||
`/opt/robot_tele_server/install`。
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||||
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||||
### 3.4 修改 EAI 的目标 Peer
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||||
编辑：
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||||
```bash
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||||
ssh eai
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||||
nano /home/eai/.config/systemd/user/tg3-omnisocket-sender.service
|
||||
```
|
||||
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||||
修改 `ExecStart` 中：
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||||
|
||||
```text
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||||
--server <TG3_HUB_ADDR>
|
||||
--peer-id <TG3_IARM_PEER>
|
||||
--target-peer <TG3_NEW_ROBOT_PEER>
|
||||
```
|
||||
|
||||
不要修改：
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||||
|
||||
```text
|
||||
--zmq-endpoint tcp://127.0.0.1:5003
|
||||
--cmd-zmq-endpoint tcp://127.0.0.1:5001
|
||||
--cmd-max-age-s 0.25
|
||||
```
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||||
|
||||
应用 EAI 配置：
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||||
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||||
```bash
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||||
systemctl --user daemon-reload
|
||||
systemctl --user restart tg3-omnisocket-sender.service
|
||||
systemctl --user status tg3-omnisocket-sender.service --no-pager
|
||||
cat /home/eai/tg3_omnisocket_transport/status.json
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3.5 启动新机器人监测服务
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||||
|
||||
```bash
|
||||
ssh nvidia@"${TG3_NEW_ROBOT_IP}" \
|
||||
'systemctl --user daemon-reload && systemctl --user enable --now tg3-local-teleop.service'
|
||||
```
|
||||
|
||||
先观察，不要长按武装：
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||||
|
||||
```bash
|
||||
ssh nvidia@"${TG3_NEW_ROBOT_IP}" \
|
||||
'sleep 5; cat /home/nvidia/tg3_local_teleop/status.json'
|
||||
```
|
||||
|
||||
必须看到：
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||||
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||||
```text
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||||
mode = active-capable
|
||||
armed = false
|
||||
returning_home = false
|
||||
operator_session_state = inactive（尚未有首帧时也可为空闲）
|
||||
iarm_transport_status.connected = true
|
||||
foreign_source_seen = false
|
||||
foreign_hand_source_seen = false
|
||||
```
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||||
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||||
待机时 EAI 的 `frames_received` 应持续增长，但 `frames_sent/bytes_sent` 不增长；机器人
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||||
`iarm_age_s` 为空或逐渐变旧属于预期。身份、频率和扳机原始值先在 EAI 本机检查，完整
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||||
启动门控在 START 首帧到达机器人后执行。
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||||
|
||||
然后再保存新 Home、核对手部打开位，并按第 6 节进行现场验收。
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||||
## 4. 场景 B：EAI 工控机也更换
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||||
新 EAI 除场景 A 的机器人步骤外，还要完成以下内容。
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||||
### 4.1 原厂 xTELE 必须先独立正常
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||||
先按 TS1P 厂家方法完成串口、CAN、关节方向、偏置和 Home 标定，确认 xTELE 能在 EAI
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||||
本机持续发布：
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||||
```text
|
||||
tcp://127.0.0.1:5003 原始关节、按键和诊断帧
|
||||
tcp://127.0.0.1:5001 xTELE 处理后的控制帧（组合手势需要）
|
||||
```
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||||
|
||||
若 5003 正常而 5001 不存在，双臂、Z+C 和摇杆仍能收到原始数据，但飞书指南中的手势组合键
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||||
不会生成 BrainCo 六维目标。迁移时必须同时检查两个端口。
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||||
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||||
不要把旧 EAI 的串口设备路径和关节偏置盲目复制到不同硬件。只有同一套 TS1P 搬到新
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工控机且串口设备一致时，才可参考旧配置。
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||||
### 4.2 在新 EAI 原生编译 OmniSocket 扩展
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||||
新 EAI 当前通常是 `x86_64`，但仍应在目标机本地构建，以匹配其 Python 版本：
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||||
```bash
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||||
rsync -av \
|
||||
--exclude=.git \
|
||||
--exclude=bin \
|
||||
--exclude=python/build \
|
||||
--exclude='python/omnisocket/_omnisocket*.so' \
|
||||
/home/ps/Desktop/OmniSocketGo/ \
|
||||
<新EAI用户>@<新EAI地址>:/home/<新EAI用户>/OmniSocketGo/
|
||||
|
||||
ssh <新EAI用户>@<新EAI地址> \
|
||||
'cd /home/<新EAI用户>/OmniSocketGo && make python-ext'
|
||||
```
|
||||
|
||||
将当前 EAI 的自有发送目录复制到新 EAI，并保持原厂目录不变：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
/home/eai/tg3_omnisocket_transport/
|
||||
omnisocket_xtele_sender.py
|
||||
README.md
|
||||
```
|
||||
|
||||
在新 EAI 创建对应用户服务，修改所有 `/home/eai` 为新用户真实目录，并设置：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
Environment=PYTHONPATH=/home/<新EAI用户>/OmniSocketGo/python
|
||||
--server <Hub IP:Port>
|
||||
--peer-id <EAI Peer ID>
|
||||
--target-peer <机器人 Peer ID>
|
||||
--zmq-endpoint tcp://127.0.0.1:5003
|
||||
--cmd-zmq-endpoint tcp://127.0.0.1:5001
|
||||
--cmd-max-age-s 0.25
|
||||
--source-timeout-s 0.25
|
||||
--start-stop-hold-s 3.0
|
||||
--max-feedback-age-ms 500
|
||||
--max-pending-frames 100
|
||||
Restart=always
|
||||
```
|
||||
|
||||
如果希望用户级服务在没有图形登录时也随开机运行，需要由管理员为实际账号开启 linger：
|
||||
|
||||
```bash
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||||
sudo loginctl enable-linger <新EAI用户>
|
||||
```
|
||||
|
||||
机器人用户服务同理，是否需要 linger 取决于机器人系统是否会自动创建 `nvidia` 用户会话。
|
||||
|
||||
## 5. Hub IP 或端口变化时修改哪里
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||||
|
||||
假设新 Hub 为 `203.0.113.10:15000`：
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||||
|
||||
### EAI
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||||
|
||||
修改：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
/home/eai/.config/systemd/user/tg3-omnisocket-sender.service
|
||||
```
|
||||
|
||||
把：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
--server 175.178.116.187:14049
|
||||
```
|
||||
|
||||
改为：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
--server 203.0.113.10:15000
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 机器人
|
||||
|
||||
修改：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
/home/nvidia/tg3_local_teleop/config.toml
|
||||
```
|
||||
|
||||
把：
|
||||
|
||||
```toml
|
||||
omnisocket_server = "175.178.116.187:14049"
|
||||
```
|
||||
|
||||
改为：
|
||||
|
||||
```toml
|
||||
omnisocket_server = "203.0.113.10:15000"
|
||||
```
|
||||
|
||||
### Hub/防火墙
|
||||
|
||||
- KCP Hub 应监听 `0.0.0.0:15000`；
|
||||
- 云安全组和主机防火墙应允许对应 UDP 端口；
|
||||
- 不要只开放同端口的 TCP；当前跨公网控制使用 UDP/KCP。
|
||||
|
||||
修改后按顺序重启：
|
||||
|
||||
1. Hub；
|
||||
2. EAI `tg3-omnisocket-sender.service`；
|
||||
3. 机器人接收端。2 秒业务帧看门狗只在活动会话内生效，待机不会反复重启。
|
||||
|
||||
## 6. 新机器人首次现场验收顺序
|
||||
|
||||
全程确认防护、活动空间、急停和 HBWALK 状态。
|
||||
|
||||
1. 服务启动后保持未武装；在 EAI 状态中确认本地接收计数增长而公网发送计数不增长；
|
||||
2. 不武装时分别扣左右扳机，在 EAI 本地数据中确认左右值独立从 0 到 1；
|
||||
3. 确认左右手物理默认打开位和 `robot_hand_states` 正常；
|
||||
4. 把 TS1P 双臂摆到与机器人当前位置尽量接近的安全姿态；
|
||||
5. 松开两个扳机，长按左 Z + 右 C 3 秒启动；
|
||||
6. 先做小幅单关节跟随，再逐渐扩大动作；
|
||||
7. 分别小幅扣左右扳机，验证双手方向、范围和限速；
|
||||
8. 先停止并确认 `armed=false`，按飞书指南逐个选择手势组合键；检查 EAI `status.json`
|
||||
的 `command_hand_merges` 增长，并确认机器人 `iarm_hand_position` 变为左右各 6 维数组；
|
||||
9. 再次武装后只做小幅扳机动作，逐个验证组合手势方向和限速；
|
||||
10. 保持右 C，把左摇杆小幅向前推出死区，确认下一个 50 Hz 周期立即响应；松 C，确认
|
||||
立即零速停止。再次按 C/推杆也应立即响应，不再等待 3 秒；
|
||||
11. 再次长按停止，观察双臂限速回到新机器人保存的 Home；
|
||||
12. 测试 Hub 短暂断线：应在 0.25 秒后停止发布，恢复后先确认未武装，再重新长按启动；
|
||||
13. 记录最终 Peer ID、Hub、SSH 地址、Home、行走限速和手部端点到该机器人的设备档案。
|
||||
|
||||
迁移时确认目标机提供 `/hric/robot/cmd_vel`（`geometry_msgs/msg/TwistStamped`），并保持
|
||||
`locomotion.command_topic` 与目标固件一致。行走限速、死区、曲线和方向符号均在机器人
|
||||
`config.toml` 的 `[locomotion]` 中调整。当前天工 3.0 按二次开放文档的半身行走 Topic
|
||||
范围配置：`max_forward_m_s=1.0`、`max_reverse_m_s=0.8`、
|
||||
`max_angular_rad_s=0.8`；迁移到不同型号或固件时应重新核对其官方 Topic 范围。
|
||||
|
||||
## 7. 常见问题
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||||
|
||||
### 机器人 SSH IP 变了，需要改 `config.toml` 吗？
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||||
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||||
公网 OmniSocket 模式不需要。只修改 SSH 命令中的地址。运行时机器人主动连接 Hub。
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||||
|
||||
### EAI IP 变了，需要改 `tcp://127.0.0.1:5003/5001` 吗？
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||||
|
||||
不需要。`127.0.0.1` 永远表示 EAI 本机，和网卡地址无关。
|
||||
|
||||
### 只改机器人 Peer，不改 EAI 可以吗？
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||||
|
||||
不可以。EAI 的 `--target-peer` 必须等于机器人的 `omnisocket_peer_id`，机器人
|
||||
`omnisocket_expected_sender` 必须等于 EAI 的 `--peer-id`。
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||||
|
||||
### 可以直接复制当前机器人的整个 OmniSocketGo 目录吗？
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||||
|
||||
只有目标机器架构和 Python ABI 完全一致时才可能复用。更稳妥的方式是复制源码并在目标
|
||||
机器执行 `make python-ext`。EAI 的 x86_64 `.so` 绝对不能用于 aarch64 机器人。
|
||||
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### 可以复用当前 Home 吗？
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不建议。Home 是现场机器人真实反馈值，不是型号固定常数。每台机器人都应重新保存。
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### 新机器人是因时手，可以直接改 Topic 吗？
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不可以。当前桥导入并发布 BrainCo 消息，因时手是不同消息类型和 13 自由度映射，需要
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单独实现适配后再部署。
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## 8. 迁移时真正需要修改的最小清单
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同一 EAI、同一 TS1P、同一 Hub、换一台同配置 BrainCo 天工 3.0 时，最少修改：
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1. EAI service 的 `--target-peer`；
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2. 若更换 EAI Peer ID，同时修改 EAI `--peer-id` 和机器人
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`omnisocket_expected_sender`；
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3. 机器人 `omnisocket_peer_id`；
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4. 新机器人 `[home].joint_goal_rad`；
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5. 核对并按实测修正 `[hands].open_normalized`；
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6. SSH 命令中的新机器人 IP。
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Hub IP/端口变化时，额外同时修改 EAI `--server` 和机器人 `omnisocket_server`。
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