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版本：1.0.0

单执行器力矩控制

介绍​

欢迎使用由鑫拓公司研发的关节执行器,这里将介绍识别和消除执行器的摩擦力矩，获取电流与输出力矩的转换系数的方法，从而实现关节执行器在连接不同质量的负载的情况下，能够有效识别并抵消执行器的摩擦和负载重量的功能，实现执行器的轻松旋转的功能。下载对应功能包请点这

依赖项​

ROS noetic or other Version(not tested yet)
Eigen

构建​

install Eigen:

git clone https://gitlab.com/libeigeigen.git
sudo cp -r ./eigEigen /usr/include/
sudo apt update
sudo apt install libeigen3-dev

install pyyaml:

sudo pip install pyyaml

install serial:

sudo apt install ros-noetic-serial

使用介绍​

  1. single_actuator包中包含3个功能，可以在install/share/single_actuator/config/single_actuator.yaml中查看， 其中speed_riction_detection功能是收集执行器在不同速度下的电流数据，利用这些数据，使用install/lib/single_actuator/speed_friction_fitting文件拟合可以得出执行器克服摩擦的电流（简称摩擦电流）与速度的关系；
  2. torque_friction_detection功能则需要给执行器加上较大重量的负载，而后收集执行器在不同扭矩的情况下摩擦电流变化，利用torque_friction_fitting文件拟合得到摩擦电流与输出力矩的关系。
  3. torque_identification功能则是验证摩擦参数的最终结果，根据实际情况在较小幅度上更改摩擦参数。

步骤​

功能1​

  1. 在上位机中修改执行器的默认参数，将默认加减速度更改为6000，默认电流10000mA。

  2. 将single_actuator.yaml文件的feature参数改为speed_riction_detection并根据注释设置好该文件的其他参数，而后运行install/share/single_actuator/launch/torque_control.launch文件：

注意

需要注意的是，如果record_path路径不存在，则无法生成记录数据的csv文件；

注意

此时执行器输出法兰中不能装配任何物品，否则将导致测试结果偏大。

cd your_path/install
source ./setup.bash
roslaunch single_actuator torque_control.launch
  1. 完成该功能需要16分钟左右，在执行器收集完数据并停止转动后，关闭程序，配置好speed_friction_fitting.yaml文件并运行：
chmod +x ./lib/single_actuator/speed_friction_fitting
./lib/single_actuator/speed_friction_fitting

该文件将会输出执行器的7个关于速度的摩擦参数，将这些数值填入single_actuator.yaml文件的Frict_param参数中

功能2​

  1. 给执行器加上较大重量的配重，并修改零点偏置，如图所示：
提示

零点应该位于连接杆竖直向下的方向；配重的整体重心应该位于连接杆上

配重安装示意图
  1. 将feature参数改为torque_friction_detection并再次运行torque_control.launch文件：
roslaunch single_actuator torque_control.launch
  1. 该功能将运行1分钟左右，在执行器停止后关闭程序，计算添加的配重（包括连接杆）理论上的力矩值，配置好torque_friction_fitting.yaml文件
提示

其中target_values默认不需要更改，tor_values的值分别为0，最大力矩的1/9,2/9,...,9/9

  1. 运行 run：
chmod +x ./lib/single_actuator/torque_friction_fitting
./lib/single_actuator/torque_friction_fitting

该文件将输出摩擦力与输出力矩的关系参数，其中参数分为旋转方向与输出力矩方向相同（助力）和相反（阻力）两个部分，各两个参数，将这些数值分别填入single_actuator.yaml文件的frict_param_assist和frict_param_resistance参数中。

功能3​

  1. 将feature参数改为torque_identification并再次运行torque_control.launch文件：
roslaunch single_actuator torque_control.launch
  1. 如果在执行器的非受力方向（竖直方向）感觉到阻力则小幅度增大Frict_param参数的最后一个值，反之减小。
  2. 而后根据实际情况可以适当地调节frict_param_assist或frict_param_resistance参数的第二位,如果无异常情况则无需调节
提示

比如，如果在执行器转动过程中，与输出力矩相同方向出现明显加速现象，则减小frict_param_assist参数的绝对值，如果出现明显减速现象，则增大frict_param_assist参数的绝对值，frict_param_resistance则为与输出力矩相反方向，调节方式相同；

  1. 更改参数后关闭并重新启动程序（注意托住配重，避免配重快速下坠）
  2. 配重将被转到水平方向进行力矩识别，将添加的配重理论上的力矩值除以识别输出的电流值得到cur_tor_fastor参数值。