Franka 科研版机器人二次开发和研究案例——卡内基梅隆大学机器人研究所

本次系列介绍Franka科研版机器人FR3在科学研究中的案例。本文为中文翻译，请参考原文，论文解释权和所有权属于原作者。

一个模块化的机器人臂臂控制堆栈

研究方向：Franka-Interface和FrankaPy

智能自主操作实验室

https://labs.ri.cmu.edu/iam/arXiv:2011.02398v1 【cs.2020年11月4日】

摘要我们设计了一个模块化的机器人控制堆栈，为Franka科研机器人提供了一个可定制和可访问的Interface。该框架将高级机器人控制命令抽象为技能，并将其分解为轨迹生成器、反馈控制器和终止处理程序的组合。low level控制在C++中实现，并在1 kHz下运行，高级命令在Python中公开。此外，外部传感器反馈，如估计的物体姿态，可以实时传输到低级控制器。这种模块化的方法允许我们快速原型新的控制方法，这对研究应用是必不可少的。我们已经在超过5篇发表的研究论文中将这个框架应用于各种现实世界的机器人任务。该框架目前已与卡内基梅隆大学的其他机器人实验室在内部共享，我们计划在不久的将来公开发布。

1介绍

为了方便机器人编程，商业协作机器人臂（协同机器人）通常会提供简单的拖动编程接口或示教器。这些接口允许操作员执行远程操作、动觉教学或拖动路径点来编程机器人的行为，并且它们允许机器人以最小的设置时间在制造等领域执行任务。然而，这种机器人Interface往往非常依赖GUI和操作员，这不能很好地符合科学研究开发的要求，因为科研需要Python, C++等高级编程接口和结合外部传感器反馈的能力，这对科学和教育是非常需要的。