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LengedZhao 1a79fca36f feat: harden TG3 teleop and add right-B point gesture

2026-08-08 15:51:21 +08:00

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天工 3.0 本地同构臂遥操迁移部署指南

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 BrainCo Revo2 的情况。

1. 迁移前先区分四种地址

地址/标识	示例	IP 变化时是否修改运行配置
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
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
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`
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

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 地址需要更新到运维命令或设备清单中。

config.toml 中保留的 iarm_endpoint 只在 transport="zmq" 时使用；当前 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。

2. 每次迁移必须确认或重做的项目

2.1 必须使用唯一、成对匹配的 Peer ID

推荐命名：

EAI 发送端：tg3-<机器人编号>-iarm
机器人接收端：tg3-<机器人编号>-robot

三处必须满足：

EAI --peer-id       == 机器人 omnisocket_expected_sender
EAI --target-peer   == 机器人 omnisocket_peer_id
EAI --server        == 机器人 omnisocket_server

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。

2.2 新机器人必须重新保存 Home

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、装配偏差和期望停放姿态也可能不同。

在新机器人上：

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；
确认本地遥操为 armed=false；
读取实测位置：

python3 -c 'import json; p="/home/nvidia/tg3_local_teleop/status.json"; print(json.load(open(p))["robot_arm_position_rad"])'

将输出的 14 个弧度值原样写入新机器人 /home/nvidia/tg3_local_teleop/config.toml 的 [home].joint_goal_rad；
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。

2.3 必须确认灵巧手型号

grep -E 'left_hand_type|right_hand_type' /home/nvidia/data/param/hand_driver.yaml

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。

BrainCo 新手初次部署时应在默认打开状态记录：

python3 -c 'import json; p="/home/nvidia/tg3_local_teleop/status.json"; d=json.load(open(p)); print(d["robot_hand_positions"])'

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 normalized=(position-1)/999 重新计算 [hands].open_normalized。闭合端点也应从小幅、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。

2.4 确认机器人软件接口

至少确认以下 Topic/消息仍存在：

/hric/robot/rl_state
/freq_change/arm_status
/encoder_identical_joint
/left_hand/set_motor_multi
/right_hand/set_motor_multi
/left_hand/motor_status
/right_hand/motor_status
/hric/robot/cmd_vel

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，先停止部署并适配，不要仅靠修改 IP 强行运行。

3. 场景 A：保留当前 EAI，只换机器人

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。

3.1 准备变量

以下变量只用于本次终端命令，不写入服务：

export TG3_NEW_ROBOT_IP=192.168.41.XX
export TG3_NEW_ROBOT_PEER=tg3-<新机器人编号>-robot
export TG3_IARM_PEER=tg3-<新机器人编号>-iarm
export TG3_HUB_ADDR=175.178.116.187:14049

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，机器人 omnisocket_expected_sender 必须同步更新。

3.2 在新机器人原生编译 OmniSocket Python 扩展

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 .so。传输源码时排除已有二进制，在机器人上重新编译：

ssh nvidia@"${TG3_NEW_ROBOT_IP}" 'mkdir -p /home/nvidia/OmniSocketGo'

rsync -av \
  --exclude=.git \
  --exclude=bin \
  --exclude=python/build \
  --exclude='python/omnisocket/_omnisocket*.so' \
  /home/ps/Desktop/OmniSocketGo/ \
  nvidia@"${TG3_NEW_ROBOT_IP}":/home/nvidia/OmniSocketGo/

ssh nvidia@"${TG3_NEW_ROBOT_IP}" \
  'cd /home/nvidia/OmniSocketGo && make python-ext'

验证扩展架构和导入：

ssh nvidia@"${TG3_NEW_ROBOT_IP}" \
  'uname -m; find /home/nvidia/OmniSocketGo/python -name "_omnisocket*.so" -print'

ssh nvidia@"${TG3_NEW_ROBOT_IP}" \
  'PYTHONPATH=/home/nvidia/OmniSocketGo/python python3 -c "from omnisocket import Session; print(Session)"'

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。

3.3 部署机器人桥，但暂不启动

rsync -av \
  --exclude=__pycache__ \
  --exclude=status.json \
  /home/ps/Downloads/TG3/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/'

此时不要立即长按启动。先编辑新机器人：

ssh nvidia@"${TG3_NEW_ROBOT_IP}"
nano /home/nvidia/tg3_local_teleop/config.toml

必须检查的字段：

[network]
transport = "omnisocket"
omnisocket_server = "175.178.116.187:14049"       # TG3_HUB_ADDR
omnisocket_peer_id = "tg3-<新机器人编号>-robot" # TG3_NEW_ROBOT_PEER
omnisocket_expected_sender = "tg3-<新机器人编号>-iarm" # TG3_IARM_PEER
expected_iarm_id = "IArm009027FA8190"             # 若仍用当前 TS1P，可保持
expected_iarm_type = "TS1P"

[home]
joint_goal_rad = [ ...新机器人实测的 14 个 Home 值... ]

还要检查：

[hands] 是否与新机器人的真实手型相符；
[hands].right_b_point_pose_normalized 是否适用于新 BrainCo 手的校准；首次只在净空、急停可用且低速限制生效时测试；
[control].joint_lower_rad/joint_upper_rad 是否仍适用于同型号和当前 SDK；
run.sh、service 内的用户名和路径是否仍为 /home/nvidia；
ROS 安装路径是否仍有 /opt/ros/jazzy、/home/nvidia/xos 或 /opt/robot_tele_server/install。

3.4 修改 EAI 的目标 Peer

编辑：

ssh eai
nano /home/eai/.config/systemd/user/tg3-omnisocket-sender.service

修改 ExecStart 中：

--server      <TG3_HUB_ADDR>
--peer-id     <TG3_IARM_PEER>
--target-peer <TG3_NEW_ROBOT_PEER>

不要修改：

--zmq-endpoint tcp://127.0.0.1:5003
--cmd-zmq-endpoint tcp://127.0.0.1:5001
--cmd-max-age-s 0.25

应用 EAI 配置：

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

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：

ssh nvidia@"${TG3_NEW_ROBOT_IP}" \
  'sleep 5; cat /home/nvidia/tg3_local_teleop/status.json'

必须看到：

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

待机时 EAI 的 frames_received 应持续增长，但 frames_sent/bytes_sent 不增长；机器人 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，完整启动门控在 START 首帧到达机器人后执行。

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。

4. 场景 B：EAI 工控机也更换

新 EAI 除场景 A 的机器人步骤外，还要完成以下内容。

4.1 原厂 xTELE 必须先独立正常

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 本机持续发布：

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）

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不会生成 BrainCo 六维目标。迁移时必须同时检查两个端口。

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 搬到新工控机且串口设备一致时，才可参考旧配置。

4.2 在新 EAI 原生编译 OmniSocket 扩展

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：

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：

/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：

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
--combo-release-s 0.5
--start-marker-frames 500
--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：

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

假设新 Hub 为 203.0.113.10:15000：

EAI

修改：

/home/eai/.config/systemd/user/tg3-omnisocket-sender.service

把：

--server 175.178.116.187:14049

改为：

--server 203.0.113.10:15000

机器人

修改：

/home/nvidia/tg3_local_teleop/config.toml

把：

omnisocket_server = "175.178.116.187:14049"

改为：

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：

Hub；
EAI tg3-omnisocket-sender.service；
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。

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；
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；
确认左右手物理默认打开位和 robot_hand_states 正常；
把 TS1P 双臂摆到与机器人当前位置尽量接近的安全姿态；
松开两个扳机，长按左 Z + 右 C 3 秒启动；
先做小幅单关节跟随，再逐渐扩大动作；
分别小幅扣左右扳机，验证双手方向、范围和限速；
保持右摇杆回中，连续长按右 B 3 秒，确认右手以 400 units/s 限速进入厂商 “单食指”姿态；松开至少 0.5 秒后再次长按 3 秒，确认退出并恢复正常右手跟随；
先停止并确认 armed=false，按飞书指南逐个选择其他手势组合键；检查 EAI status.json 的 command_frames_accepted 增长，并在 EAI 本机 5001 抓帧确认处理后的 hand.position 为六维数组；待机不会构包，command_hand_merges 此时不应增长；
再次武装后检查 command_hand_merges 增长和机器人 iarm_hand_position 为六维，再只做小幅动作，逐个验证所需的其他组合手势方向和限速；
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；
保持左 Z，把右摇杆小幅横推，确认机器人原地转向；松开任一输入应立即清零角速度；
再次长按 Z+C 停止，观察双臂限速回到新机器人保存的 Home；
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；
记录最终 Peer ID、Hub、SSH 地址、Home、行走限速、手部端点和单食指姿态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

机器人 SSH IP 变了，需要改 `config.toml` 吗？

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。

EAI IP 变了，需要改 `tcp://127.0.0.1:5003/5001` 吗？

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？

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。

可以直接复制当前机器人的整个 OmniSocketGo 目录吗？

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。

可以复用当前 Home 吗？

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。

新机器人是因时手，可以直接改 Topic 吗？

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，需要单独实现适配后再部署。

8. 迁移时真正需要修改的最小清单

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：

EAI service 的 --target-peer；
若更换 EAI Peer ID，同时修改 EAI --peer-id 和机器人 omnisocket_expected_sender；
机器人 omnisocket_peer_id；
新机器人 [home].joint_goal_rad；
核对并按实测修正 [hands].open_normalized；
SSH 命令中的新机器人 IP。

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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