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unitreeApp/include/armcontroller.hpp
2025-09-26 10:32:22 +08:00

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4.2 KiB
C++

/*
本程序用于机械臂的基本控制
*/
#include <unitree/robot/channel/channel_publisher.hpp>
#include <unitree/common/time/time_tool.hpp>
#include <string>
#include "msg/ArmString_.hpp"
#include <urdf_model/model.h> // 解析 URDF文本/文件
#include <kdl_parser/kdl_parser.hpp> //URDF -> KDL::Tree
#include <kdl/tree.hpp> //结构树
#include <kdl/chain.hpp> //让solver可识别
#include <kdl/jntarray.hpp> //数据容器
#include <kdl/frames.hpp> //位姿工具提供
#include <kdl/chainfksolverpos_recursive.hpp> //前向运动学
#include <kdl/chainiksolverpos_lma.hpp> //逆向运动学
#include <thread>
#define TOPIC "rt/arm_Command"
#define TOPICSTATUS "current_servo_angle"
#define TOPICSTATUS1 "rt/arm_Feedback"
using namespace std;
using namespace unitree::robot;
using namespace unitree::common;
// 弧度互转工具,角度转弧度
static inline double rad2deg(double r) { return r * 180.0 / M_PI; }
static inline double deg2rad(double d) { return d * M_PI / 180.0; }
// 消息结构体
struct msg_data
{
// 电机编号
double angle0; // 底座
double angle1;
double angle2;
double angle3;
double angle4;
double angle5;
double angle6; // 夹爪
};
// struct anglePos
// {
// double x;
// double y;
// double z;
// double roll;
// double pitch;
// double yaw;
// };
// 机械臂控制对象
class armController
{
public:
armController();
~armController();
void Init();
// 从urdf构建base->tip的kdl::chain,并返回关节顺序(后续角度填写顺序)
bool buildChainFromUrdf(const string &urdfPath, const string &baseLink, const string &tipLink, KDL::Chain &outChain, vector<string> &outJointNames);
bool ikPoseRPY(double x, double y, double z, double roll, double pitch, double yaw);
// 根据角度求坐标
bool getCurrentPoseFromMsg(double &x,double &y,double &z,double &roll,double &pitch,double &yaw);
// 填充至JntArray
void fillToJntArray(const msg_data &msgdata_, KDL::JntArray &qSol);
// 填充至结构体中
void fillToMsgData(const KDL::JntArray &qSol, msg_data &msgdata);
///////基本控制///////
void goAction(const double x,const double y,const double z,const double roll,const double pitch,const double yaw);
// 电机动作
void angleLRAction(double lr);
// 夹爪后退
void angleUpDownAction(double j1,double j2,double j4);
// 夹爪向上
void angleRotateAction(double j5);
//扔垃圾
void throwTrash();
// 夹爪向下
void goDown();
// 夹爪左转
void goLeft();
// 夹爪右转
void goRight();
// 夹爪放开
void jawRelease();
// 夹爪夹住
void jawClaming();
///////预设位置///////
// 回原点
void goHome();
// 捡垃圾预设位置
void trashActionDefault();
// 设置电机参数
void setAngle(msg_data msgData_);
private:
// 发送消息
msg_data msgData_{};
// anglePos anglePos_{};
uint seq = 0; // 唯一识别码
uint funcdoe = 0; // 指令功能码
uint address = 0; // 指令地址码
uint mode = 0; // 控制模式
unitree_arm::msg::dds_::ArmString_ msg_{}; // 传送消息
unitree::robot::ChannelFactory *arminit_ = ChannelFactory::Instance(); // 初始化句柄
ChannelPublisher<unitree_arm::msg::dds_::ArmString_> publisher_{TOPIC}; // 机械臂dds控制句柄
KDL::Chain outchain_; // 保存机械臂结构
KDL::JntArray qSeed_; // 当前位姿
KDL::JntArray qLast_; // 保存上次的位姿
KDL::JntArray qSol_; // 输出位姿
vector<string> outJoinName_; // 保存关节顺序
};