头部相关接口

头部相关的接口由如下两个类实现。您可以在 c++\include\drivers\head 目录下找到对应的头文件以获取完整 API。

头文件	类名	说明
head_factory.h	HeadFactory	头部工厂类，用于创建不同类型的头部实例。
head_interface.h	HeadInterface	头部接口基类，定义了头部控制的通用接口。所有特定厂商的头部驱动都应该继承此类。

创建头部

创建头部实例有两种方式，具体如下所示。

1. 根据头部参数，创建头部实例。

   • 方法原型：

     static std::shared_ptr<HeadInterface> create_head(
       const HeadFactoryParam& param)

   • 参数说明：

     参数名称	类型	说明
     param	输入参数	头部相关参数。其内部数据结构，请参见 HeadFactoryParam。

   • 返回值：若创建成功，则返回 HeadInterface 类型的共享智能指针；否则返回 nullptr。

2. 根据配置文件，创建头部实例。

   • 方法原型：

     static std::shared_ptr<HeadInterface> create_head_from_config(
       const std::string& config_path)

   • 参数说明：

     参数名称	类型	说明
     config_path	输入参数	配置文件路径。配置文件为 JSON 文件，包含以下键值对。 { "head_type": "ti5", # 头部厂商 "head_name": "ti5_head", # 头部名称 "head_joint_num": 2, # 头部关节数 "can_device": "can0", # CAN 设备名称 "can_id": 0, # CAN 节点 ID（0x00~0xFF） "motor_params": [ # 电机参数 { "motor_id": 5, # 电机 ID "reduction_ratio": 51, # 减速比 "position_max": 90, # 转动的最大角度 "position_min": -90.0, # 转动的最小角度 "speed_max": 30, # 转动的最大速度 "speed_min": -30, # 转动的最小速度 "acc_max": 10, # 转动的最大加速度 "acc_min": -10 # 转动的最小加速度 } ] }

   • 返回值：若创建成功，则返回 HeadInterface 类型的共享智能指针；否则返回 nullptr。

连接头部

• 方法原型：

  AbcErrorCode connect()

• 返回值：

  AbcErrorCode::SUCCESS 表示成功；其他错误码，请参见 AbcErrorCode。

断开头部

• 方法原型：

  AbcErrorCode disconnect()

• 返回值：

  AbcErrorCode::SUCCESS 表示成功；其他错误码，请参见 AbcErrorCode。

控制头部轨迹

关节空间运动

在关节空间中规划一条运动轨迹，使头部各关节运动至指定关节位置。

• 方法原型：

  AbcErrorCode move_joint_position(
    const std::vector<AbcType>& joints,
    int v,
    int block)

• 参数说明：

  参数名称	类型	说明
  joints	输入参数	目标关节位置，单位为角度。其内部数据结构，请参见 AbcType。
  v	输入参数	规划速度和加速度占关节最大线转速和加速度的百分比，取值范围为 0~100。
  block	输入参数	设置阻塞模式，取值为 0 或 1。 - 0：非阻塞模式。函数在成功将运动轨迹发送至控制器后立即返回。 - 1：阻塞模式。函数将等待，直到头部完成运动或发生错误后才返回。

• 返回值：

  AbcErrorCode::SUCCESS 表示成功；其他错误码，请参见 AbcErrorCode。

角度透传

角度通过 CAN FD（Controller Area Network Flexible Data-rate）透传给头部，不需控制器规划。若调用正确，头部立即执行。

注意

• 透传效果受通信周期和轨迹平滑度影响，因此要求通信周期稳定，避免大幅波动。
• 用户在使用此功能时，建议进行良好的轨迹规划，以确保头部的稳定运行。

• 方法原型：

  AbcErrorCode move_joint_position_canfd(const std::vector<AbcType>& joints)

• 参数说明：

  参数名称	类型	说明
  joints	输入参数	目标关节位置，单位为角度。其内部数据结构，请参见 AbcType。

• 返回值：

  AbcErrorCode::SUCCESS 表示成功；其他错误码，请参见 AbcErrorCode。

获取头部当前关节角度

• 方法原型：

  AbcErrorCode get_joint_degree(std::vector<AbcType>& joints)

• 参数说明：

  参数名称	类型	说明
  joints	输出参数	当前关节角数据。其内部数据结构，请参见 AbcType。

• 返回值：

  AbcErrorCode::SUCCESS 表示成功；其他错误码，请参见 AbcErrorCode。

获取错误信息

• 方法原型：

  AbcErrorCode get_error_flag(std::vector<int32_t>& error_flag)

• 参数说明：

  参数名称	类型	说明
  error_flag	输出参数	反馈错误码。

• 返回值：

  AbcErrorCode::SUCCESS 表示成功；其他错误码，请参见 AbcErrorCode。

正运动学

• 方法原型：

  AbcErrorCode forward_kinematics(
    const std::vector<AbcType>& joints,
    AbcPose& pose)

• 参数说明：

  参数名称	类型	说明
  joints	输入参数	关节角数据。其内部数据结构，请参见 AbcType。
  pose	输出参数	正解的位姿。其内部数据结构，请参见 AbcPose。

• 返回值：

  AbcErrorCode::SUCCESS 表示成功；其他错误码，请参见 AbcErrorCode。

获取头部名称

• 方法原型：

  std::string get_name() const

• 返回值：

  头部名称。