Soma Zero Tutorials
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2.4 单臂遥操系统校准、测试

下面的流程、代码、工具等只适用于单臂遥操作系统，双臂遥操作系统请查看下一篇。

1. 遥操作系统校准

1.1 环境配置

  • Ubuntu 电脑：我的版本是 20.04.6 LTS，其他版本，尤其是更高版本，可能有些驱动装不了

  • 使用 Anaconda 创建虚拟环境：conda create -y -n lerobot python=3.10

  • 激活环境：conda activate lerobot

  • 下载修改后的 lerobot 代码：git clone https://github.com/enpeizhao/lerobot_single_student

    不要使用 lerobot 官方代码，因为有代码改动（官方的代码不支持我的机械臂）

  • 解压，进入目录 cd lerobot

  • 安装 lerobot，使用：pip install -e . -i https://mirrors.huaweicloud.com/repository/pypi/simple

  • 安装飞特舵机支持，使用：pip install 'lerobot[feetech]'

  • 我的环境依赖参考在根目录的 lerobot_env.txt

1.2 中位校准遥操主臂

  • 将遥操主臂的电源和数据线插上，数据线另一头连接电脑

  • 运行指令：ls /dev/ttyACM* ，检查驱动板在 Ubuntu 下的端口，比如我的是：/dev/ttyACM0

  • 运行：python -m lerobot.set_middle --port=/dev/ttyACM0，进入校准程序，应该会输出这样的界面：

    INFO 2025-09-10 17:19:06 t_middle.py:117 {'motor_range': (1, 7), 'port': '/dev/ttyACM0'}
Connected to Feetech motors on port /dev/ttyACM0
已解锁所有电机（扭矩禁用）
开始持续监控位置。电机范围: 1-7。按 Ctrl+C 停止。
您可以在监控时手动移动机械臂。
按 'r' 重置中位位置。
按 'l' 切换电机锁定状态（启用/禁用扭矩）。
原始位置: 电机 1: [2911], 电机 2: [1678], 电机 3: [3691], 电机 4: [2200], 电机 5: [1357], 电机 6: [1903], 电机 7: [2062] 
​

  • 转动遥操主臂各个关节，你会看到电机位置数值变化

    飞特总线舵机编码器的分辨率是 4096，即你会看到位置在（0~4096）范围内

  • 切换英文输入法，按 r ，会提示：请手动移动机械臂到新的中位位置，然后按回车...

    如果没有响应，可以先按一下回车键

  • 将遥操主臂各个关节转到它的中间位置（编码器 2048 的位置），大概如下：

    • 不必要求特别精准，大概在中位就行了
    • 需要注意夹爪支架的方向，不然校准后不顺手
    • 需要注意夹爪手指环的要尽量在中位，不然可能遥操作的执行的主臂夹爪抓不紧
    • 当然，校准不是一次性的，如果不满意，随时可以重新校准
    侧视图 后视图 正视图

  • 保持遥操主臂静止，按回车键，你会看到输出的电机角度全部校准为了 2048

  • 退出中位校准程序，保持遥操主臂通电、数据线连接电脑。

1.3 机械臂遥操作测试

操作时，注意安全！！！

操作时，注意安全！！！

操作时，注意安全！！！

第一次最好找一个助手协助，如果执行的从臂异常运动，可以及时断电（注意用手托住关节）

  • 修改 Episode1 机械臂（注意，不是遥操主臂）六个驱动板的参数，将 Response 改为 None，如果不会修改，请查看这里

  • Episode1 机械臂插上夹爪控制盒，夹爪先不用装在机械臂末端（还没有安装相机）

  • 下载最新版上位机（V0.9.8 以上）

  • Episode1 机械臂上电，用上位机归零、回到默认位置

  • 上位机关闭”启用日志“、”启用状态刷新“ 复选框

  • 提前以下列姿态手握一下遥操主臂

    • 遥操作测试脚本运行的时候，机械臂会先运转到下面的姿态（机械臂遥操作准备状态）
    • 为了让主臂、从臂初始姿态尽量一致，建议以图二姿态握住遥操主臂
    机械臂遥操作准备状态 建议遥操主臂初始握住姿态

  • 运行指令：

    操作时，注意安全！！！

    下面是低速模式的配置，请不要改动 robot.ip_address、robot.port 和 teleop.port 外其他参数，以免发生危险！

    python -m lerobot.teleoperate \
    --robot.ip_address="localhost" \
    --robot.port=12345 \
    --robot.type=enpei_follower \
    --robot.id=enpei_follower \
    --robot.cameras="{ }" \
    --teleop.type=enpei_leader \
    --teleop.port=/dev/ttyACM0 \
    --teleop.id=enpei_leader \
    --fps=30\
    --display_data=false \
    --enpei_speed_mode=record
​

    robot 表示从臂执行臂相关参数，telep 表示遥操主臂相关参数，在测试时，你只需要修改 robot.ip_address、robot.port 和 teleop.port

    参数 是否需要修改 解释
    robot.ip_address="localhost" ✅ 是 上位机 API 的 IP 地址
    robot.port=12345 ✅ 是 上位机 API 的端口
    robot.type=enpei_follower 否 从臂类别，方便框架识别
    robot.id=enpei_follower 否 从臂 ID，方便框架识别
    robot.cameras="{ }" 否 相机参数，测试时暂不需要填写，实际采集数据的时候需要
    teleop.type=enpei_leader 否 主臂类别，方便框架识别
    teleop.port=/dev/ttyACM0 ✅ 是 主臂端驱动板端口，可通过 ls /dev/ttyACM* 查询
    teleop.id=enpei_leader 否 主臂 ID，方便框架识别
    fps=30 否 控制频率，范围 0~100，越大，遥操作响应越快
    display_data=false 否 rerun.io 可视化
    enpei_speed_mode=record 否 速度模式

  • 一切正常的话，程序启动后，便可以用遥操主臂操作从臂了，请检查：

    • 分别转动主臂前 6 个关节，看看从臂能否跟着转动

    • 看看夹爪能否控制

    • 终端应该有类似如下输出：

  • 自己遥操作熟练一下，如果需要退出，在终端按 Ctrl+C 退出程序

  • 高速模式：

    操作时，注意安全！！！

    操作时，注意安全！！！

    操作时，注意安全！！！

    python -m lerobot.teleoperate \
    --robot.ip_address="localhost" \
    --robot.port=12345 \
    --robot.type=enpei_follower \
    --robot.id=enpei_follower \
    --robot.cameras="{}" \
    --teleop.type=enpei_leader \
    --teleop.port=/dev/ttyACM0 \
    --teleop.id=enpei_leader \
    --fps=100\
    --display_data=false \
    --enpei_speed_mode=teleop
​

2. 安装测试相机

  • 运行：python -m lerobot.episode_default_position [--ip=IP地址] [--port=端口号]，让从臂运行到遥操默认位置，方便安装相机和夹爪

  • 先安装腕部相机，再安装夹爪

    • 相机尽量在正前方，这样可以拍到夹爪
    • 可以用魔术贴扎带将线固定好
    位置 1 位置 2

  • 将固定位相机也摆好：

  • 两个相机的 USB 线插入电脑 USB 口，最好是 USB3 口

    • 如果线不够长，需要自购一根 USB3 延长线
    • 如果电脑没有多余的 USB3 接口，需要自购 USB3 扩展坞

  • 运行：python -m lerobot.find_cameras opencv ，应该输出类似信息：

    --- Detected Cameras ---
Camera #0:
  Name: OpenCV Camera @ /dev/video0
  Type: OpenCV
  Id: /dev/video0
  Backend api: V4L2
  Default stream profile:
    Format: 16.0
    Width: 640
    Height: 480
    Fps: 30.0
--------------------
Camera #1:
  Name: OpenCV Camera @ /dev/video2
  Type: OpenCV
  Id: /dev/video2
  Backend api: V4L2
  Default stream profile:
    Format: 16.0
    Width: 640
    Height: 480
    Fps: 30.0
--------------------

Finalizing image saving...
Image capture finished. Images saved to outputs/captured_images
​

    • 必须有 2 个相机（分割线分割），如果数量不对，请检查连线

    • FPS 必须都要达到 30

    • 确定 ID，去 outputs/captured_images 下保存的图片查看

      • 结合文件名和拍摄内容，可以看到腕部相机 ID 是 2，固定位是 0
      • 腕部相机必须要能看到柔性夹爪的手指（下方蓝色手指），否则需要调整你的相机位置
      opencv__dev_video0.png opencv__dev_video2.png

  • 结合相机，再次遥操作：

    • 注意到 handeye 用的 index_or_path 是 2，fixed 用的是 0
    • display_data=true 表示打开 rerun.io 可视化（要在 Ubuntu 本机，不能是 SSH 远程）
     python -m lerobot.teleoperate \
    --robot.ip_address="localhost" \
    --robot.port=12345 \
    --robot.type=enpei_follower \
    --robot.id=enpei_follower \
    --robot.cameras="{ handeye: {type: opencv, index_or_path: 2, width: 320, height: 240, fps: 30}, fixed: {type: opencv, index_or_path: 0, width: 320, height: 240, fps: 30}}" \
    --teleop.type=enpei_leader \
    --teleop.port=/dev/ttyACM0 \
    --teleop.id=enpei_leader \
    --fps=30\
    --display_data=true \
    --enpei_speed_mode=record
​

    一切正常的话，理应打开下图窗口：