伯克利开源遥操作
来自 UC Berkeley 的开源机器人遥操作项目：用六关节微型控制臂与夹爪扳机示教真实机械臂。本页整理原版 UR5 控制器的论文、MIT 开源代码、八章图解、打印模型与原始采购链接；属于第三方资料整理，尚未完成实物复现。
alan000
arXiv:2309.13037 2023
你移动桌上的小型GELLO控制臂，软件读取其关节角度，再把角度映射给对应真实机械臂。扳机提供夹爪开合输入。本页先完成一只UR5版控制器及仿真核对，再进入实机阶段。
*UR5版结构总览｜原作者装配讲义第11页。双臂演示需要两套控制器和两套目标机械臂。*
本页不包括自动学习策略训练；遥操作录制也不等于机器人已经学会自主操作。
*来源：原作者装配讲义与锁定版本官方软件仓库；中文整理，待实物验证。*
从锁定版本的ur5目录取base、L1—L5，从gripper目录取handle、trigger。不要用xArm、Franka或YAM连杆替换。原讲义建议多数零件使用支撑，并展示摆放方向；未给一套可通用的打印参数。
*base｜对应原图；打印后核对孔位和关节间隙*
*L1｜对应原图；打印后核对孔位和关节间隙*
*L2｜对应原图；打印后核对孔位和关节间隙*
*L3｜对应原图；打印后核对孔位和关节间隙*
*L4｜对应原图；打印后核对孔位和关节间隙*
*L5｜对应原图；打印后核对孔位和关节间隙*
*handle｜末端手柄*
*trigger｜扳机*
验收：无支撑残留卡住孔位，无裂纹；对照STL核尺寸。数量1件/文件为单臂整理推定，打印前仍应核对总装。
*来源：原作者装配讲义与锁定版本官方软件仓库；中文整理，待实物验证。*
取6台XL330-M288-T作为关节1—6；取1台XL330-M077-T作为扳机ID 7。每次只连接一台，用Dynamixel Wizard设置唯一ID；本页锁定的偏置脚本使用57,600 baud，通信设置应与该版本保持一致。
*电机识别原图｜这张照片中的标签为M077-T示例，不表示7个电机全部用M077-T。*
1. 断电后把底座、连杆和电机按总装图排列，先核对各关节轴线和线缆出口。
2. 电机壳体侧用随包长螺丝，舵盘侧用短螺丝；原讲义未列每孔螺丝规格，不能凭外观强拧。
3. 从底座逐级装到末端；每连接一节，检查能否在预期范围内活动、线缆是否受挤压。
4. 用合适十字刀轻拧紧。发现滑牙、孔位不合或干涉时停止，不以加大力矩修正。
图解边界：上游主要提供总装图，没有每一颗螺丝的连续分解图。本稿仍需实物装配补拍，才能达到只看图即可完整复现的标准。
*来源：原作者装配讲义与锁定版本官方软件仓库；中文整理，待实物验证。*
*手柄件：连接控制臂末端与扳机电机*
*扳机件：弹簧装入对应槽位*
1. 将handle安装到控制臂末端。
2. 把回位弹簧装入trigger的槽位，再把trigger连接到M077-T。
3. 把电机和扳机组件装入手柄，确认弹簧另一端落入预留位置。
4. 手动小幅按下、释放扳机；确认回位顺畅且不把电机线拉紧。
验收：手动开合无摩擦卡死；开合角度最后通过本机校准记录，不能照抄别人的角度端点。
*来源：原作者装配讲义与锁定版本官方软件仓库；中文整理，待实物验证。*
1. 断电布线：把三针TTL线沿运动链逐级连接，长距离位置使用原BOM的450mm线。
2. 按ROBOTIS电源板说明装控制接口与供电板，将控制器固定到基座；电源板背面与金属件绝缘。
3. 检查电源电压和极性，再接电机供电。原BOM仅给电源链接，不足以替代电气规格核对。
4. 底座固定到可靠工作面；在第2、4关节安装橡皮筋，先少量测试平衡，再调整。
5. 连接U2D2到电脑，扫描确认ID 1—7全部存在，无重复、无断连。
验收：全行程内插头不受拉、线缆不进入夹点；扳机回位正常；手柄松手不猛烈倒下。
*来源：原作者装配讲义与锁定版本官方软件仓库；中文整理，待实物验证。*
以下是依据锁定README和脚本整理的Linux路线，未在本机执行。先按uv官方文档安装uv，再使用独立环境。ZIP保留用于审阅；需要子模块时优先使用Git方式。
```
git clone https://github.com/wuphilipp/gello_software.git
cd gello_software
git checkout 204f53a64bef89471a1e483b0f874f755fbd2d3a
git submodule update --init --recursive
uv venv --python 3.11
source .venv/bin/activate
uv pip install -r requirements.txt
uv pip install -e .
uv pip install -e third_party/DynamixelSDK/python
```
*上游提供的GELLO参考校准姿态*
*上游提供的目标机械臂参考姿态：结合UR5关节定义核对，不照抄其他型号。*
只连接GELLO进行偏置读取。把控制器放到文档对应姿态，再用实际U2D2路径替换下面的占位符。
```
python scripts/gello_get_offset.py \
--start-joints 0 -1.57 1.57 -1.57 -1.57 0 \
--joint-signs 1 1 -1 1 1 1 \
--port /dev/serial/by-id/实际U2D2路径
```
把本机输出的6个offset及7号扳机端点写入`gello/agents/gello_agent.py`的`PORT_CONFIG_MAP`。串口、ID、方向、offset、夹爪端点都必须对应自己的装配；不沿用仓库中作者设备的序列号。
*来源：锁定版本官方软件仓库；中文整理，未执行实机验证。*
终端A启动仿真后端；终端B启用GELLO。两个终端都要进入项目目录并激活`.venv`。锁定代码中的`sim_ur`使用UR5e及Robotiq 2F-85模型，不能把仿真结果当作任意UR5／夹爪组合的实机兼容证明。
```
python experiments/launch_nodes.py --robot sim_ur
```
```
python experiments/run_env.py --agent gello --gello-port /dev/serial/by-id/实际U2D2路径
```
1. 一次只移动一个关节，记录仿真中对应关节的方向。
2. 检查第3关节的符号、各关节零位和扳机开闭。
3. 任何跳变、反向或串口断连先退出并修正校准，不启动实机。
4. 实际UR阶段另核ur_rtde、机器人控制器设置、末端夹爪接口和网络IP。使用小幅低速动作，操作员保持急停可达。
实际后端入口：python experiments/launch\_[nodes.py](http://nodes.py) --robot ur --robot-ip 实际机器人IP。这是会连接实际设备的入口，只有完成设备设置与现场检查后才运行。
*来源：锁定版本官方软件仓库；中文整理，未执行实机验证。*
通过仿真与实机核对后，使用录制界面保存短示教。上游`run_env.py`默认关闭相机客户端，默认录制不应被描述成完整视觉训练数据。
```
python experiments/run_env.py --agent gello --gello-port /dev/serial/by-id/实际U2D2路径 --use-save-interface
```
1. 检查启动终端提示的保存目录；锁定`run_env.py`默认`data_dir`为`~/bc_data`，不与YAM界面的data目录混写。
2. 录制前确认关节、夹爪和时间记录；相机需要单独配置节点与同步。
3. 先保存短序列，检查文件确实生成、关节维数和时间长度合理。
4. 记录软件commit、设备ID、端口、offset、符号和具体机器人型号，随本次复现报告保存。
验收表：7个电机稳定识别／8类打印件核齐／底座固定／每关节方向正确／扳机回位／低速跟随一致／短录制可读。所有条目目前均为待实物验证，不能勾选成通过。
*来源：锁定版本官方软件仓库；中文整理，未执行实机验证。*