TeleAvatar 2遥操作机器人系统 用户手册

更新记录

重要安全警告

重要提示： 在对本遥操作机器人系统进行任何安装、操作或维护作业前，必须完整阅读并深刻理解本手册中的全部安全信息。任何对安全规程的疏忽都可能导致严重的人身伤害、设备损坏或重大财产损失。对于因未能遵循本操作说明和安全准则而引发的任何事故，制造商不承担任何责任。

总则

• 安全责任： 所有操作员及维护人员均有责任全面熟悉本手册所含的安全规程、设备性能规格以及潜在的操作风险，并必须在所有作业中始终秉持“安全第一”的原则。
• 人员资质： 仅授权给已通过专业培训并获得相应资格认证的人员执行本系统的操作、编程与维护任务。
• 运行前检查： 每次启动系统前，必须对机器人本体、控制单元、所有线缆及外围设备进行严格的目视检查。若发现任何损坏、磨损或异常状态，应立即停止使用并即刻联系技术支持部门。
• 禁止改装： 严禁用户以任何形式自行改装、拆解或禁用系统的内置安全保护装置，包括但不限于急停按钮、物理限位与软件限位等。
• 应急预案： 操作人员必须清晰掌握所有紧急停止装置的精确位置和标准操作方法。在任何意外情况发生时，应立即启动急停按钮。

电气安全

• 电源规格： 务必使用设备铭牌上明确标定的电压与频率规格的电源。使用不匹配的电源可能引发火灾或导致设备永久性损坏。
• 接地保护： 为规避触电风险，必须确保供电线路具备稳定可靠的接地。
• 线缆插拔规程： 在连接或断开任何电缆（包括电源线、通讯线及传感器线缆）之前，必须先切断系统总电源。带电插拔操作可能导致电弧、端口损坏或系统故障。
• 短路防护： 确保所有电源线和信号线缆的布线远离尖锐物体、高温源及油污环境，以防绝缘层破损引发短路。
• 液体防护： 严禁在潮湿或有液体存在的环境下操作控制单元或电源设备。防止液体渗入电气部件内部，以免造成触电或短路事故。
• 异常状况处理： 若设备出现冒烟、异味或异常噪音等现象，应立即切断总电源，并迅速联系专业维修人员处理。

机械安全

• 运动范围警告： 机器人运行时具备强大的力量与高力矩，其工作范围内存在挤压、碰撞、缠绕等高等级机械伤害风险。作业期间，所有人员必须与机器人保持符合风险评估要求的安全距离。
• 夹点区域警告： 需特别注意机器人关节、末端执行器（如夹爪）等部位存在的机械夹点。在调试与维护期间，严禁将手、手臂或身体任何部位伸入，并确保衣物、长发等远离这些区域。
• 固定与安装： 启动前，务必确认机器人底座及所有组件已依据手册要求，被牢固地安装在稳定的工作平台或基础上，以防止设备在运行过程中发生倾倒或位移。
• 急停功能测试： 定期对急停按钮的功能进行测试，确保其在任何工况下均能有效切断驱动力，并停止机器人的所有主动运动。
• 末端负载限制： 严禁安装超过手册规定最大负载限制（单臂3kg）的工具或工件。超载或偏心负载、重心偏移等不合理的负载配置可能导致机器人失控、精度下降，甚至造成机械结构损坏。

VR连接安全

• 一对一操控：机器人在同一工作时段内仅支持一个VR眼镜接入进行操控，不支持在工作状态下切换VR操作源。同一工作时段指从机器人打开电源到关闭电源的时间段。如果希望更换VR设备连接，请先将旧VR眼镜断开并关机，之后机器人断电重启。机器人再次开机后，使用新VR眼镜进行连接。

环境要求

• 工作环境： 请务必在产品规格书所指定的温度和湿度范围内使用本设备。避免在易燃、易爆、强磁场、强静电干扰、多粉尘或极端气候等环境下部署和运行本系统。
• 散热空间： 确保控制柜和动力单元周围留有充足的散热空间，严禁覆盖任何通风口，以防止因过热导致设备性能下降或损坏。
• 清洁与保养： 定期保持设备清洁。清洁作业前必须切断电源。禁止使用任何具有腐蚀性或强溶解性的化学品擦拭设备表面，特别是摄像头、传感器等精密光学部件。
• 存储环境： 若设备长期闲置，应将其存放在干燥、无尘且温度适宜的环境中，并定期执行通电维护检查。
• 光线要求：VR头显需要在正常光线室内的环境使用，不适宜室内光线昏暗的环境使用。

免责声明

用户必须严格遵循本手册所规定的方式使用本产品。对于因以下情况所导致的任何直接或间接损害，制造商将不承担任何责任：

• 违反本安全警告的误操作或疏忽行为。
• 未经官方授权的任何改装或维修。
• 使用非本公司提供或官方批准的任何配件及耗材。
• 在超出本手册规定范围的环境或条件下使用本产品。

产品概述

灵御 TA2（TeleAvatar 2）是一款面向复杂作业场景的轮式双臂人形遥操作机器人。它通过“机侧本体 + 模型控制 + 人侧操控”的协同体系，将人的判断经验与机器人的执行能力结合，实现更自然、精准、安全的远程作业。

产品配备高灵活性 7 轴机械臂、定制化夹爪、双目视觉系统与三自由度全向轮底盘，并可选配升降立柱，实现灵活移动、精细抓取和沉浸式第一视角操控。操作员可通过 VR 头显同步控制机器人移动与双臂姿态，完成观察、抓取、搬运等复杂任务。

灵御 TA2 适用于工业、服务、科研验证、数据采集等场景，可承担重复、危险、复杂或需要连续操作的任务，帮助客户提升作业效率、降低操作门槛，并为后续能力升级与场景拓展预留空间。

2.1 产品特点

• 公网遥操和超低延迟： 灵御TeleAvatar的端到端操作延迟低至90毫秒，实现了人类无明显感知的实时操控，确保了操作指令与机器人动作的高度同步性。
• 高精度： 双七轴机械臂的位姿重复定位精度达到亚毫米级，在遥操作模式下，末端夹爪可实现±1mm级别的精细抓取，胜任各类精密操作任务。
• 高响应速度： 机械臂具备卓越的运行速度，能够无延迟地跟随操控者的快速手部动作，保障了长距离、大幅度操作的流畅性。
• 全域作业无限制：升降版本机器人高度可升降（仅升级版支持），调节结合底盘全向移动，可实现人类作业范围全覆盖。
• 柔性力控： 系统集成了先进的力觉传感与融合技术，可在0-10N范围内精确感知接触力，既能实现对易碎物体的轻柔夹持，也能在运动过程中有效保护机器人本体及周边环境。
• 双臂协同： 双机械臂支持独立或协同工作模式的灵活切换，能够高效复现人类双手的配合逻辑，协同完成如药剂配发、工业器件装配等复合型任务。
• 灵巧腕部： 机械臂腕部采用七轴冗余自由度设计，可模拟人类手腕的多角度转动，在灵活规避障碍的同时，精准复现多角度抓取、多阶段推注等精细复杂的动作轨迹。
• 超视距操作： 借助优化的公网传输协议与多模态数据压缩技术，系统支持跨城市、跨区域的超视距作业，已成功实现锡、港、沪三地间的跨地域远程灵巧操作，彻底打破物理空间的限制。

2.2 总体结构

灵御TeleAvatar 2 -Lite版

灵御TeleAvatar 2 -标准版

灵御TeleAvatar 2-升级版

灵御TeleAvatar的系统构成包括：机器人底盘、立柱、胸部支撑结构、双机械臂及末端夹爪、头部视觉系统、数据采集系统以及控制器（VR头显及手柄）。

其中lite版本为固定底盘，标准版和升级版本为三轮全向底盘；lite版本和标准版均为标准立柱，升级版本配置了可升降立柱。

• 三轮全向底盘： 提供三自由度的移动能力，内部集成了电源管理模块，并配置了物理急停按钮，确保移动安全。lit
• 可升降立柱： 为机器人提供垂直维度的移动自由度，并配备自动抱闸功能以确保稳定性。
• 胸部支撑结构： 作为核心连接部件，用于整合立柱、机械臂及头部模块。机器人高性能工控机内置于胸腔内部。
• 机械臂及夹爪： 采用7轴冗余自由度设计，并支持末端夹爪的快速更换。其结构模仿人体，采用肩部和腕部三轴共点设计，有效规避了运动学奇点，单臂最大末端负载为3kg。
• 头部： 头部模块部署了双目鱼眼相机，可提供清晰、流畅的机器人第一视角画面，使操作员能够无障碍地完成各类远程任务。
• 数据采集系统： 在腕部部署了两个双目相机，可采集视频数据。该系统支持实时录制主摄像头、腕部摄像头的视频流以及机器人运行数据，并能以多种主流数据格式导出。
• 控制器： 系统兼容Pico VR头显进行遥操作控制（当前版本暂不支持Vision Pro）。

2.3 主要参数

机器发货清单

设备开箱后，请核对以下主要设备及配件是否齐全完好：

• 机器人本体*1
• 机器人充电器*1
• 路由器（默认为小米品牌）*1
• VR遥操作设备（默认为Pico 4 Ultra）
• 网线*1
• typec转网口拓展坞*1

若发现任何缺漏或损坏，请立即联系我们的售后服务部门。

3.1 关键部件说明

3.1.1 小米路由器

此路由器为PICO 4 Ultra头显与机器人本体提供必需的网络连接服务。

• 后台管理地址： 192.168.31.1
• 后台登录密码： thu@123456

3.1.2 Pico 4 Ultra

Pico的使用说明请参考：https://p3-pico-website-sucai-cn.picovr.com/tos-cn-i-7nie2q2al3/pico4-ultra-user-guide-cn.pdf。

操作说明

网络配置

1. 局域网有线连接：

• 部署要求：须使用不低于千兆级的交换设备，网线须符合CAT6及以上标准。
• VR头显通过拓展坞和机器人同时接入小米路由器。组成局域网。
• 首次使用机器人前，请先完成路由器网络配置，并确认核心板的 IP 地址。后续访问机器人管理页面、数据录制页面、文件下载页面以及 VR 遥操作页面时，均需要使用该 IP 地址。
  • 路由器后台管理地址：192.168.31.1
  • 后台登录密码：thu@123456
  • 更多网络配置方案，请咨询灵御智能相关人员。

开机流程

步骤一：每次开机前，请先完成以下检查：

• 确认机器人周围无人员、障碍物或易碰撞物体，确保机器人具备安全运动空间。
• 确认机器人电源线、网线、相机线缆、机械臂线缆等连接正常，无明显松动、破损或异常弯折。
• 确认路由器已上电，电脑或 VR 设备能够连接。
• 确认机器人与路由器之间的网线已正确连接。

步骤二：顺时针旋转，先旋开急停按钮，使其处于导通状态，

步骤三：

标准版和lite版

• 旋开急停按钮
• 插上220VAc三角插头

升级版：

• 旋开急停按钮。
• 闭合（按下后锁定）“总开关”按钮。
• 闭合（按下后锁定）“控制板开关”按钮。

步骤三：等待1~2分钟，等待机器人完成机器人自检和启动。

遥操作

1. 连接并正确佩戴VR头显设备，确认VR头显以及手柄已开机且运行正常。
2. 通过 Pico 商店安装 ： 完成准备工作后，即可通过 Pico 商店安装应用。搜索或定位到 TeleAvatar_LINK，确认应用名称，再执行安装。
3. 安装完成后，打开 TeleAvatar_LINK，进入app。
4. 点击确认用户许可协议

• 自动连接：点击扫描到的ip，进入遥操界面

1. 连接成功后，VR视角将自动切换至机器人的第一人称视角。
2. 现在您可以开始进行遥操作。手柄控制器按键功能定义如下：

• 夹爪控制: 按下手柄的 扳机键可分别控制左右夹爪的开启与闭合。
• 缓动模式 (安全启动模式): 按下 A 键（右手柄）可进入此模式。在该模式下，机器人运动跟随的阻尼会显著增大，以防止启动时因机械臂跟随速度过快而引发意外。此模式仅建议在启动时使用。
• 正常模式: 再次按下 A 键（右手柄）即可切换至正常操作模式，所有常规操作均在此模式下进行。
• 底盘平移: 使用左手柄的摇杆可控制机器人在水平面上进行全向平移。
• 底盘旋转: 使用右手柄的摇杆可控制机器人进行原地旋转。
• 升降调节（仅升级版支持）：按下右手柄的抓握键，使用右手柄的摇杆的上下可控制升降。
• 单臂控制模式：按下左侧扳机，按A键进入左臂的单臂控制模式；按下右侧扳机，按A键进入右臂的单臂控制模式。再次按A恢复为正常模式。
• 暂停跟随: 按下 B 键（右手柄）可暂停机械臂的运动跟随。在需要临时停机、放下手柄或进行其他非操作性动作前，请务必先按下此键暂停跟随。
• 录制开始/录制结束：长按X录制开始、长按Y录制结束
• 标记动作：短按X开始标记，短按Y结束标记。
• 返回菜单：同时按住左抓握+右抓握
• 一侧手臂位置固定/解除固定： 左侧位置固定和解除固定左扳机+A、右侧位置固定和解除固定右扳机+A

关机流程

步骤一：遥控机械臂至自然下垂的姿态（除紧急情况外，严禁在机械臂抬起状态下直接断电）。

步骤二：

• 在VR app 界面，点击关机，按钮，并等待APP端提示软件关机完成。

步骤三：按下红色的“急停”按钮，为所有电机断电。

步骤四：关机电源：

标准版和lite版

• 拔掉220VAc三角插头

升级版：

• 关闭（按下后弹起）“控制板开关”按钮。
• 关闭（按下后弹起）“总开关”按钮。

数据录制

5.1 准备工作

1. 使用一台PC（电脑）连接至名为 Teleop_test 的小米路由器Wi-Fi网络。
   • Wi-Fi密码： thu@123456
2. 在PC的浏览器中访问数据数据采集Agent管理页面：192.168.31.XX:5173（具体地址为路由器管理页面中为核心板分配的IP地址）。

5.2 启动与停止录制

录制入口分版本：zebra 版支持 Web 端与 VR 端两种启停方式；ape 版仅支持 VR 端启停。

5.2.1 zebra 版本

Web 端【启动和停止录制】

数据录制服务部署在核心板上，可通过Web端的数据采集Agent的界面进行控制。

重要提示：

• 录制开始后，系统会播放一次"录制开始"提示音，表示已正式开始录制数据。请在听到提示音后再开始正式操作。
• 录制过程中若持续循环播放错误提示音，表示实时在线质检发现某路必发数据（如腕部/头部摄像头、机械臂或夹爪状态等）掉线或停止推流，从该时刻起这段数据存在缺漏。数据恢复推流后提示音会自动停止、录制继续；若长时间不恢复，请点击"停止录制"结束本次录制并排查（常见原因：摄像头线缆松动、摄像头过热、传感器或机械臂通信中断）。
• 以下两种情况会自动停止本次录制，与上面的"持续错误音"不同：录制进程无响应或意外停止时，错误提示音连响 3 声后录制自动结束并标记失败；磁盘空间将满时会间歇播放"磁盘空间不足"警告音，达到停止阈值（90%）时播放一次"磁盘已满"语音并自动停止录制（防止文件损坏）。

操作步骤：

1. 在Web界面左侧导航栏选择 “数据录制” 页面。
2. 填写录制信息表单（标注必填的字段必须填写，否则无法开始录制）：
   • 任务名称（必填）：系统已按“编号_时间戳”格式自动生成默认值，可直接使用或改写。
   • 作业（必填）：从下拉选择或手动输入本次作业类型，支持多选（悬浮可查看对应 SOP）。
   • 操作员（必填）：从下拉选择或手动输入本次操作员，支持多选。
   • 录制 Topics（必填）：默认已按当前机型勾选所需话题，一般无需改动；可用“全选 / 全不选”调整，但至少保留一个。
   • 场景类型、描述：选填。
3. 点击 “开始录制” 按钮启动录制（请勿重复点击）。若有必填项未填，页面会提示补全后才能开始；听到“录制开始”提示音即表示已正式开始录制。
4. 页面切换到 “录制中” 状态，可实时查看录制进程与日志。
5. 任务结束后，必须点击 “停止录制” 按钮来正常结束数据录制。

VR 端【启动和停止录制】

请参考4.3内第6部分 VR手柄操作说明。

5.2.2 ape 版本

VR 端【启动和停止录制】

请参考4.3内第6部分 VR手柄操作说明。

5.3 数据下载

5.3.1 通过网页下载

1. 在Web界面左侧导航栏选择 “录制记录” 页面。
2. 浏览并选择您需要下载的目标任务记录，点击【更多】进入。
3. 点击下拉框中文件旁的 “下载” 按钮即可。

5.3.2 通过SCP协议下载

1. 确保您的PC已连接到小米路由器网络。
2. 通过SSH登录到核心板。所有录制数据均保存在 /robotdata/data/recordbags 目录下（每个录制任务对应一个子目录）。
3. 在您的PC上打开终端或命令行工具，使用以下SCP命令进行下载： scp -r root@192.168.31.39:/robotdata/data/recordbags/{您要下载的文件夹名} ./{本地存储路径}

故障排查与系统维护

如果系统的遥操作或数据录制功能出现异常，可尝试通过数据采集Agent (192.168.31.XX（具体地址为路由器管理页面中为核心版分配的IP地址）:5173) 重启相关服务。请点击导航栏中的 “仪表板” 页面进行操作。

• 重启机器人:
  • 功能： 此按钮用于重启机器人的电机控制及相关底层服务。
  • 适用场景： 当发现机械臂的某个电机未能成功上电时。
  • 操作流程： 首先按下物理“急停按钮”为所有电机断电，然后在Web页面点击“重启机器人”按钮，等待约1分钟，服务将重新启动并为电机上电。
• 重启ITX:
  • 功能： 通过软件方式对ITX进行重启（reboot）操作。
  • 适用场景： 在机器人已安装胸部外壳，无法物理接触ITX电源键的情况下，此功能非常有用。
• 关闭ITX (用于关机流程):
  • 重要： 为避免非法关机导致的磁盘文件系统损坏，请勿直接切断机器人总电源。关机时，必须通过此网页功能来安全地关闭ITX。

重要注意事项

常见问题解答 (FAQ)

一、控制类：

Q1: 机械臂运动出现卡顿、延迟或非正常抖动，是什么原因？

请按以下顺序检查：

1. 检查 VR 头显设备是否通过网线连接。Quest 3S 设备自身的无线连接可能存在丢

包和延迟，建议使用有线连接。

1. 关闭后台占用带宽的设备（下载、视频、其他无线设备），减少网络干扰。
2. 检查 VR 手柄的电池电量是否充足。
3. 检查路由器的所有网络线缆连接是否牢固、无松动。
4. 若问题依旧存在，检查机械臂关节是否存在物理卡滞、螺丝松动、减速器异响。
5. 查看关节电流、温度是否异常偏高。

Q2: 机械臂运动突然停止，但夹爪可以动，是什么原因？

1. 再次按下A键看是否能继续控制。
2. 如果能控制，但是持续出现这种问题，通常由于网络原因导致，建议VR使用有线连接到路由器。
3. 如果无法控制断电重启一下机器人。
4. 夹爪单独可控，说明手臂供电正常，手臂中间某个关节点存在can通讯异常或者某个电机损坏。

Q3: 机械臂运动过程中机械臂突然掉电，什么原因？

1. 检查一下电源插座是否因为机器人移动导致松动，（升降版）检查电池是否没电了，（普通立柱版）可以通过揭开表面的保护盖检查机器人是否已通电。

二、电机类：

Q1: 启动后发现部分机械臂电机没有上电（手臂部分瘫软），怎么办？

请按以下步骤操作：

1. 首先按下物理“急停”按钮，然后顺时针旋转将其复位。
2. 若急停全部解除，确认机器人手臂使能状态，反馈到售后群内技术支持人员。
3. 在 Web 管理页面的“仪表板”中，尝试“重启机器人”。
4. 如果上述方法都无效，联系群内售后技术支持人员。

三、线缆类：

Q1: 线缆肉眼可见的有损坏，怎么办？

1. 首先尽快断电， 以免造成漏电，反馈到售后群内技术支持人员，邮寄新线束。
2. 不要强行开机测试，避免短路烧坏驱动、主控板。
3. 拍照记录损坏位置、线号、长度，便于售后快速匹配线束。
4. 检查拖链、转弯处是否存在长期挤压磨损。

附件操作视频

• 机器人开关机，连接网络，VR连接网络，下载APP，app使用均在视频中。