节卡机械臂与因时灵巧手开发

项目概述

本项目实现了节卡机械臂与因时灵巧手的协同控制，通过统一的C++接口实现了机械臂运动控制、灵巧手操作以及二者的协调动作。

项目结构

actions 动作相关数据和记录文件
build 编译中间产物和最终可执行文件
c&c++ 节卡提供的C++ SDK
- inc_of_c++ C 定义的头文件，是抽象的接口
- inc_of_c++ C++ 定义的头文件，是抽象的接口(使用)
- x86_64-linux-gnu linux平台的静态和动态库，是接口的具体实现。使用的是.so
coordinated_actions 同时用到机械臂和灵巧手的动作定义，主要是最外层菜单功能
example 应用与测试
- main.cpp 当前含有上层功能的系统
- test_semo.cpp 测试读灵巧手寄存器：信号量
- test.cpp 测试写灵巧手寄存器：TIO设置与发送RS485帧
inspire_hand 仅与灵巧手相关的操作
- inspire_hand_driver
  - inspire_hand_driver.h 发送接口定义
  - rh56_frame.h .c 帧构造
- hand_actions.h .cpp 动作封装，收发接口定义

jaka_robot 仅与机械臂相关的操作
- error_codes.h .cpp 机械臂错误码
- robot_action .h .cpp 机械臂高层动作API(被系统逻辑调用，调用controller)
- robot_controller.h .cpp 机械臂低层功能API(被action调用，调用SDK中的接口)
references 参考的开发手册
robot_control_hand 机械臂操纵灵巧手的TIO相关
- communication_bridge.h .cpp 发送接口的实现，以及初始化TIO
- semophore.h .cpp 信号量，读取接口的实现
tools 用到的工具函数
- config_loader.h .cpp json配置文件的读取函数
- tools.h .cpp 机械臂与灵巧手应用所需的工具函数
config.json json配置文件
CMakeLists.txt 编译文件

快速开始

环境要求

项目	最低要求	已验证
操作系统	Linux x86_64	Ubuntu 22.04
CMake	≥ 3.7.2	3.22.1
编译器	GCC/G++ ≥ 9	gcc 11.4.0 · g++ 11.4.0
C++ 标准	C++17	C++17
依赖库	JAKA SDK (`libjakaAPI.so`)	路径：c&c++/x86_64-linux-gnu/shared/

提示：

若使用 GCC ≤ 8，需在链接阶段额外加入 stdc++fs（已在 CMake 中自动处理老版本）。

Linux 环境需链接 pthread；若在 Windows 构建，请替换为对应平台库，建议使用 Threads::Threads 做跨平台处理，并将 .so 改为 .lib 路径。

编译步骤

清理并创建构建目录
生成构建文件（Release 配置）
并行编译

rm -rf build
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j4

运行示例

./robot_menu         # 主菜单示例
./hand_tio_example   # RS485 帧发送测试
./test_semo          # 信号量读取测试

配置说明

config.json 关键字段：

连接与通信：robot_ip 机器人 IP；vout_*、pin_mode、rs485_channel、slave_id、baudrate、databit、stopbit、parity 为 RS485/IO 电气与串口参数。
运动参数：joint_speed_deg_s / joint_acc_deg_s2 关节速度加速度；line_speed_mm_s / line_acc_mm_s2 直线速度加速度；pose_speed_deg_s / pose_acc_deg_s2 姿态速度加速度。
回零位：home_joint_deg0~5 关节回零姿态。
手指动作默认值：hand_angle* 目标角度；hand_speed* 速度；hand_force* 夹持力。
抓取通用参数：grasp_joint_speed_deg / grasp_joint_acc_deg 抓取时关节运动参数；grasp_descend_mm 抓取下降距离。
抓取策略：grasp_a_* / grasp_b_* 抓取时两个点的关节位置；grasp_strategy* 一系列拇指弯曲/旋转/平移预设，用于不同物体抓取。