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前言

本文为在双系统上使用 ROS 和 Geomagic Haptic 驱动 Franka 机械臂的笔记，前提为已安装 ROS Noetic, libfranka, 系统：Ubuntu 20.04, 实时内核型号： Linux 5.6.19-rt12 ，分为五个章节：

• 安装 franka_ros
• 安装 OpenHaptics for Linux
• 安装 3D Systems Geomagic Touch ROS Driver
• 安装 franka_interactive_controllers
• 使用 Geomagic Haptic 驱动 Franka 机械臂

参考文档：

• 在 Linux 上安装
• 历经千辛万苦的Ubuntu20.04与Geomagic Haptic相联（下）
• Geomagic Touch（USB版本）在ROS下的配置和使用
• OpenHaptics for Linux Developer Edition v3.4
• 3D Systems Geomagic Touch ROS Driver
• franka_interactive_controllers

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一、安装 franka_ros

1. 创建 catkin 工作空间并初始化

mkdir -p <ROS_workspace>/src
cd <ROS_workspace>
source /opt/ros/noetic/setup.sh
catkin_init_workspace src

2. 下载 franka_ros 存储库

git clone --recursive https://github.com/frankaemika/franka_ros src/franka_ros

3. 安装依赖项并构建包，注意将 /path/to/libfranka/build 替换成自己的 libfranka build 构建路径

rosdep install --from-paths src --ignore-src --rosdistro noetic -y --skip-keys libfranka
catkin_make -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DFranka_DIR:PATH=</path/to/libfranka/build>
source devel/setup.sh

二、安装 OpenHaptics for Linux

1. 下载 OpenHaptics Installer ，解压，进入解压目录，运行 .install, 安装位置为 /opt/OpenHaptics/Developer/3.4-0/

tar zxvf openhaptics_3.4-0-developer-edition-amd64.tar.gz
cd openhaptics_3.4-0-developer-edition-amd64/
sudo ./install

2. 下载 Haptic device driver，将 LibPhantomIOLib42.so 从 解压位置/usr/lin 复制至 /usr/lib ，安装 QT，运行 ListUSBHapticDevices 查看设备连接至哪个串口，设置权限,添加用户至 dialout 组，

sudo apt-get install qt5-default
./ListUSBHapticDevices
>>> ttyACM0
sudo chmod 777 /dev/ttyACM0
sudo adduser YourUserName dialout

3. 进入 /TouchDriver2022_04_04/bin/，运行 Touch_Setup，点击 Apply, OK，再尝试运行 Touch_Diagonstic

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三、安装 3D Systems Geomagic Touch ROS Driver

1. 安装依赖

sudo apt-get install --no-install-recommends freeglut3-dev g++ libdrm-dev libexpat1-dev libglw1-mesa libglw1-mesa-dev libmotif-dev libncurses5-dev libraw1394-dev libx11-dev libxdamage-dev libxext-dev libxt-dev libxxf86vm-dev tcsh unzip x11proto-dri2-dev x11proto-gl-dev

2. 对于 64位系统，创建到OpenHaptics SDK库的符号链接

sudo ln -s /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libraw1394.so.11.0.1 /usr/lib/libraw1394.so.8
sudo ln -s /usr/lib64/libPHANToMIO.so.4.3 /usr/lib/libPHANToMIO.so.4
sudo ln -s /usr/lib64/libHD.so.3.0.0 /usr/lib/libHD.so.3.0
sudo ln -s /usr/lib64/libHL.so.3.0.0 /usr/lib/libHL.so.3.0 

3. 进入 ROS 工作空间

cd <ROS_workspace>/
wstool init src # 需安装 wstool
catkin_init_workspacecd src/
wstool merge /<解压位置>/Geomagic_Touch_ROS_Drivers-hydro-devel/phantom_omni.rosinstall # 关联rosintall文件
wstool up
cd ..
catkin_make # 若出现 [WARN]The specified base path " /home/xxx/xxx " contains a CMakeLists.txt but "catkin_make" must be invoked in the root of workspace 
# 删除当前路径下的 CMakeLists.txtsource ./devel/setup.bash
roslaunch omni_common omni_state.launch # 可能报错 缺少 "libncurses.so.5"#安装libncurses.so.5
sudo apt install apt-file
sudo apt-file update
sudo apt-file find libncurses5source ./devel/setup.bash
roslaunch omni_common omni_state.launch# 在另一个终端中查看输出
rostopic echo /phantom/pose

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四、安装 franka_interactive_controllers

1. 在 ROS 工作空间中下载

cd <ROS_workspace>/
git clone https://github.com/nbfigueroa/franka_interactive_controllers.git

2. 使用 wstool 获取所有其他 git 存储库依赖项

wstool init
wstool merge franka_interactive_controllers/dependencies.rosinstall 
wstool up 

3. 查询并安装所有库和包，<your-ros-distro> 表示 ROS 版本，比如 noetic

rosdep install --from-paths . --ignore-src --rosdistro <your-ros-distro> 

4. 安装 python 依赖

sudo apt install python3-psutil python3-tk

5. 编译

catkin_make
source devel/setup.bash
catkin_make
rospack profile

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五、使用 Geomagic Haptic 驱动 Franka 机械臂

在不同终端中依次运行

roslaunch franka_interactive_controllers franka_interactive_bringup.launch robot_ip:=<your-robot-ip> load_gripper:=<true/false>

roslaunch omni_common omni_state.launch

python3 <your-tele-code>.py