RoArm-M2-S 6. 使用 Foxglove 进行 Web 端控制
| ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
6. 使用 Foxglove 进行 Web 端控制
本章节的 Web 应用基于 Foxglove 提供的组件来实现，你需要注册一个 Foxglove 账号才可以使用，但需要注意的是，有些网络环境受限的地区可能无法访问这个网站，如果无法访问这个网站可以跳过本章教程，可以直接进行第七章节的教程学习，第七章节中的 Web 应用控制机械臂不依赖互联网。
6.1 Foxglove Studio 简介
Foxglove Studio 是一个开源的软件，用于可视化、调试和控制你的机器人。它提供了一个用户友好的界面，让你能够直接与机器人的数据进行交互。Foxglove Studio 支持多种数据格式，包括 ROS（Robot Operating System）消息、JSON、CSV 等。Foxglove Studio 的核心功能包括数据可视化、实时和历史数据查看、布局自定义等。此外，Foxglove Studio 还提供了一个插件系统，允许用户根据需要增加新的功能和工具。
6.2 获取虚拟机 IP 地址并注册 Foxglove 账号
- 获取虚拟机 IP 地址
在获取虚拟机系统的 IP 地址之前，需要更改虚拟机系统的网络连接方式，点击 Oracle VM VirtualBox 上方的“设备”→“网络”→“网络”，将连接方式改为“桥接网卡”，最后点击“确定”，不能为默认的“网络地址转换（NAT）”，否则查看不到虚拟机系统的 IP 地址。
按 Ctrl+Alt+T 打开一个新终端，获取 IP 地址：
ifconfig
获取设备 enp0s3 中的 inet 后面的 IP 地址，例如：192.168.10.175，记住这个的 IP 地址。
- 注册 Foxglove 账号
接着使用与虚拟机同一局域网内的电脑（也可以是运行 VirtualBox 的电脑或者虚拟机系统）访问 Foxglover 账号注册页面。
6.3 启动 Foxglove Web 应用
按 Ctrl+Alt+T 打开一个新终端，进入机械臂 ROS2 的工作空间，运行 ROS2 的机械臂驱动节点：
cd ~/roarm_ws_em0/ ros2 run roarm_driver roarm_driver
按 Ctrl+Alt+T 再打开一个新终端，进入机械臂 ROS2 的工作空间，开启机械臂控制的相关节点：
cd ~/roarm_ws_em0/ ros2 launch moveit_servo demo.launch.py
打开第三个新终端，进入机械臂 ROS2 的工作空间，运行 ROS2 中的 Web 应用控制节点：
cd ~/roarm_ws_em0/ ros2 run roarm_moveit_cmd webappcontrol
最后再打开一个新终端，总共需要打开四个终端分别运行不同的工作节点，进入机械臂 ROS2 的工作空间，启动 Foxglove Web 应用：
cd ~/roarm_ws_em0/ ros2 launch foxglove_bridge foxglove_bridge_launch.xml address:=192.168.10.175
需要将上面 address 后的 IP 地址替换成你自己虚拟机系统的 IP 地址（即前面获取到的那个 IP）。
6.4 在 Foxglove Web 应用中实现机械臂模型
这一小节的操作需要在同一局域网内的电脑上，最好是刚刚注册 Foxglove 账号的电脑上，推荐使用谷歌浏览器。
-
在Foxglove 的个人用户界面，点击“Open connection”，会弹出一个 Open a new connection 的窗口。
-
在 Open a new connection 窗口中填写前面获取到的虚拟机 IP 地址。例如：我获取到的虚拟机 IP 地址为 192.168.10.122，则输入以下内容：
-
在谷歌浏览器地址栏右侧，有一个三角形图标，由于谷歌浏览器默认禁止不安全的脚本运行，所以你需要手动让它允许加载不安全的脚本。
-
点击名称为三维的窗口（有网格地面的窗口），左侧会出现三维面板的控制面板，点击该控制面板左侧下方的“自定义图层”，将该列展开，接着再展开 URDF。若将“自定义图层”展开后没有 URDF，则点击“自定义图层”右侧的三个点，选择“添加 URDF”。
- URDF（Unified Robot Description Format）是一种用于完整描述机器人模型的XML格式。它包括了描述机器人连杆（links）、关节（joints）以及其他物理属性（如摩擦、惯性等）的标签。URDF 在 ROS（机器人操作系统）中被广泛使用，用于3D模型的可视化、碰撞检测、路径规划等功能。
-
在 URDF 中的 URL 里填写以下内容，让 Foxglove 直接印用 URDF 文件：
package://roarm_description/urdf/roarm_description_web_app.urdf
-
同时确定“自定义图层”中上一个“话题”列表里的“/robot_description”后面的眼睛是关闭状态的（如下图），否则将会现实错误的 URDF 模型（这个是 Foxglove 和 ROS2 通信的一个bug，直接从话题导入 URDF 会导致每个模型会有一个错误的旋转角度）。
这样，在三维窗口中就可以看见现实机器人的模型了，你可以通过鼠标左右键和中键来调整三维窗口中的视图。
6.5 方向盘控制
1. 点击页面左上角的“添加面板”，选择“远程操纵”，会出现一个新的“远程操纵”窗口。
2. 点击这个“远程操纵”窗口，左侧会出现一个“远程操纵”面板，在“Topic”中选择“/webappcontrol”这个话题。就可以看到在远程操纵窗口内出现一个方向盘的控制按键。
注意：如果你的“Topic”里面没有“/webappcontrol”这个话题，你需要在虚拟机内手动关闭 Web 应用控制节点之后再重新运行：ros2 run roarm_moveit_cmd webappcontrol
3. 在左侧的远程操纵面板内，可以分别定义方向盘上下左右按键的功能和方向，然后就可以通过方向盘来控制机械臂了。
- Field：改变坐标控制的轴
- linear-x：X 轴方向运动；
- linear-y：Y 轴方向运动；
- linear-z：Z 轴方向运动；
- Value：-1 和 1 这两个值分别代表相反的运动方向，其他值无效。
自此，你已经学会了使用 Foxglove Web 应用来控制机械臂了，后续你可以根据 Foxglove 的官方教程再开发其它功能。