人机智能交互技术示例-Leap Motion控制机械手（manipulator）仿真(ROS+Gazebo)

1. Leap配置

2. 机械手配置

3. 综合实验

使用Leap Motion遥控机器人做线性或旋转运动的示例参考一年前的博文。

http://blog.csdn.net/zhangrelay/article/details/52356417

效果录像：http://v.youku.com/v_show/id_XMTcwNjg2NTk4NA==.html

--123手势--

 

 

 

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1. Leap配置

在官网下载Leap_Motion_SDK_Linux_2.3.1.tgz。解压会发现如下文件：

tree -L 3
.
├── Leap-2.3.1+31549-x64.deb
├── Leap-2.3.1+31549-x86.deb
├── LeapSDK
│   ├── docs
│   │   ├── cpp
│   │   ├── csharp
│   │   ├── head_sha.txt
│   │   ├── images
│   │   ├── index.html
│   │   ├── java
│   │   ├── javascript
│   │   ├── Leap_SDK_Release_Notes.html
│   │   ├── objc
│   │   ├── python
│   │   ├── README.txt
│   │   ├── unity
│   │   ├── unreal
│   │   └── version.txt
│   ├── head_sha.txt
│   ├── include
│   │   ├── Leap.h
│   │   ├── Leap.i
│   │   └── LeapMath.h
│   ├── lib
│   │   ├── LeapCSharp.NET3.5.dll
│   │   ├── LeapCSharp.NET4.0.dll
│   │   ├── LeapJava.jar
│   │   ├── Leap.py
│   │   ├── UnityAssets
│   │   ├── x64
│   │   └── x86
│   ├── samples
│   │   ├── JSONViewer.html
│   │   ├── Makefile
│   │   ├── Sample.cpp
│   │   ├── Sample.cs
│   │   ├── Sample.html
│   │   ├── Sample.java
│   │   └── Sample.py
│   ├── util
│   │   ├── LeapScene.cpp
│   │   ├── LeapScene.h
│   │   ├── LeapUtil.cpp
│   │   ├── LeapUtilGL.cpp
│   │   ├── LeapUtilGL.h
│   │   └── LeapUtil.h
│   └── version.txt
├── README
└── README.txt

安装说明在README.txt中。依据Ubuntu系统版本安装x64或x86版本程序包。

$ sudo dpkg -i Leap-2.3.1+31549-x64.deb

不报错即可安装完成，如果出错，例如如下：

$ sudo dpkg -i Leap-2.3.1+31549-x64.deb 
[sudo] password for relaybot: 
Selecting previously unselected package leap.
(Reading database ... 271440 files and directories currently installed.)
Preparing to unpack Leap-2.3.1+31549-x64.deb ...
Unpacking leap (2.3.1+31549) ...
dpkg: dependency problems prevent configuration of leap:
 leap depends on libgl1-mesa-glx (>= 7.7.1) | libgl1-mesa-glx-lts-precise (>= 7.7.1) | libgl1-mesa-glx-lts-quantal (>= 7.7.1) | libgl1-mesa-glx-lts-raring (>= 7.7.1) | libgl1-mesa-glx-lts-saucy (>= 7.7.1) | libgl1-mesa-glx-lts-trusty (>= 7.7.1) | libgl1-mesa-glx-lts-utopic (>= 7.7.1) | libgl1-mesa-glx-lts-vivid (>= 7.7.1); however:
  Package libgl1-mesa-glx is not installed.
  Package libgl1-mesa-glx-lts-precise is not installed.
  Package libgl1-mesa-glx-lts-quantal is not installed.
  Package libgl1-mesa-glx-lts-raring is not installed.
  Package libgl1-mesa-glx-lts-saucy is not installed.
  Package libgl1-mesa-glx-lts-trusty is not installed.
  Package libgl1-mesa-glx-lts-utopic is not installed.
  Package libgl1-mesa-glx-lts-vivid is not installed.

dpkg: error processing package leap (--install):
 dependency problems - leaving unconfigured
Processing triggers for ureadahead (0.100.0-16) ...
ureadahead will be reprofiled on next reboot
Errors were encountered while processing:
 leap

这时，需要忽略liggl1-mesa-glx，这和系统已经安装的包冲突了。

$ sudo dpkg --ignore-depends=libgl1-mesa-glx -i Leap-2.3.1+31549-x64.deb

$ sudo dpkg --ignore-depends=libgl1-mesa-glx -i Leap-2.3.1+31549-x64.deb 
Selecting previously unselected package leap.
(Reading database ... 271440 files and directories currently installed.)
Preparing to unpack Leap-2.3.1+31549-x64.deb ...
Unpacking leap (2.3.1+31549) ...
Setting up leap (2.3.1+31549) ...
Leap Motion installed under /usr/bin and /usr/sbin
leapd start/running, process 4208
Check Leap Motion daemon with:
  service leapd status
Open the Leap Motion GUI with:
  LeapControlPanel
See /usr/share/Leap/README.linux for more information.
Processing triggers for ureadahead (0.100.0-16) ...

如果需要卸载Leap： $ sudo dpkg -r leap。

更多详细说明请参考：

1. Leap在Linux的安装说明

2. Leap安装故障排除

配置：

$ sudo apt-get install ros-indigo-leap-motion

$ sudo cp Robotdemo_ws/LeapSDK/lib/x64/libLeap.so  /usr/local/lib/

.bashrc

export LEAP_SDK=$LEAP_SDK:/home/relaybot/Robotdemo_ws/LeapSDK
export PYTHONPATH=$PYTHONPATH:/home/relaybot/Robotdemo_ws/LeapSDK/lib:/home/relaybot/Robotdemo_ws/LeapSDK/lib/x64

安装：

https://github.com/juancamilog/leap_client

启动：

$ roslaunch leap_client leap_client.launch

$ rviz

Leap Motion在github上还有一些功能包可供参考，可以进一步理解和掌握ROS和Leap Motion的使用。

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2. 机械手配置

这里，给出一些机械手的示例供参考，选择一款进行实验，仿真和实物皆可，通常而言仿真更为方便。

机械手可以在如下链接进行查找：http://robots.ros.org/

 

其中很多都有Gazebo模型可以用于仿真学习，当然也可以选择带有机械手的机器人。

http://wiki.ros.org/shadow_robot/Tutorials

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3. 综合实验

方案提示：

1. 将Leap各个手指关节位姿与机械手位姿进行映射，使得机械手跟随Leap位姿变化进行随动。（任意位姿）

2. 设定一些特征手势，Leap识别当前手势并发送消息给机械手，机械手响应做出对应手势。（特定位姿）

3. 其他有创意的方案也可以。

具体实现过程稍后再做补充。

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