1.本项目旨在构建一套低成本、易用的机械臂延迟遥操作与示教复用系统，解决传统机械臂控制中存在的操作安全风险高、示教效率低、动作复用困难等痛点问题
2.行业场景
危险环境操作：高温/高压/辐射环境作业，操作者远离危险区域，保障人身安全
教学演示：机器人课程教学、展会演示 先示范操作，后自动执行，便于讲解
动作验证：新动作测试、路径规划验证 先观察延迟效果，再确认最终动作
数据采集：机器人学习示范数据收集，自动分段保存，支持后续模型训练
批量生产：重复执行固定工序，一次示教，多次复用，提升效率
跨设备迁移：动作文件共享、二次编辑 标准化格式，便于协作和迭代
3.业务背景
基于LeRobot框架：依托成熟的机器人学习框架，快速构建控制逻辑
Dynamixel舵机生态：低成本、易扩展的机械臂硬件方案
Hydra配置管理：灵活的参数配置，支持多场景适配
1.延迟遥操作（5秒跟随）
主臂实时操作，从臂延迟5秒复现相同轨迹
时序缓冲区机制，保证跟随时序准确
2.自动录制与落库
后台自动录制主臂动作轨迹
基于关节位置变化判定运动状态
静止超时后自动保存至动作库
3.动作复现
支持选择执行主体：仅从臂、仅主臂、主从同步
按原动作时序逐帧复现
复用原生安全限幅逻辑
1.我负责延迟遥操作核心逻辑开发、自动录制与动作落库功能实现、动作复现脚本开发硬件配置与调试
2.技术栈与架构
编程语言 Python 3.11
机器人框架 LeRobot
硬件SDK dynamixel-sdk
配置管理 Hydra
数据格式 JSON
硬件设备 Koch机械臂、Dynamixel舵机、U2D2串口适配器
3.项目亮点
(1) 精准延迟跟随
通过时序缓冲区实现5秒精准延迟，主从臂动作完全同步
避免多帧堆积，保证跟随时序准确性
(2) 智能录制机制
无需手动触发录制，后台自动记录
静止判定算法自动识别动作结束，智能分段保存
(3) 灵活复现模式
支持三种执行模式：仅从臂、仅主臂、主从同步
复用原生安全限幅逻辑，保障操作安全
(4) 易用性设计
动作文件自动按时间戳命名，便于管理
动作库自动创建，无需手动配置路径
4.项目难点
(1) 时序同步精度
挑战：确保5秒延迟的精准性，避免累积误差
应对：使用高精度时间戳，定期校准系统时钟
(2) 静止判定算法
挑战：设定合理的静止阈值，避免误触发或漏触发
应对：基于关节位置变化量的动态阈值判定
(3) 硬件通信稳定性
挑战：串口通信可能存在丢包、延迟波动
应对：增加通信校验机制，设置超时重连
(4) 安全限幅逻辑
挑战：复现时需确保机械臂运动在安全范围内
应对：复用原生安全限幅，增加异常状态检测
(5) 多设备协同
挑战：主从臂同时控制时的协调同步
应对：统一时间基准，独立控制通道
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