技术文档 — 数掘智能 X Series

快速上手

X Series 设备通过 USB-C 或 EtherCAT 连接到主机，配合 X SDK 即可在 5 分钟内完成首次数据采集。

Python 3.8+ Ubuntu 20.04 / 22.04 Windows 10/11 ROS2 Humble / Iron

# 安装 X SDK (Python)
pip install x-series-sdk

# 快速验证连接
import xseries
device = xseries.connect()
print(device.info())
data = device.capture(duration=5.0)  # 采集 5 秒
data.export("output.hdf5")

硬件安装

X Glove 1.0 与 X Octopus 1.0 均采用即插即用设计，无需特殊驱动程序。

连接 USB-C 数据线至主机（支持 USB 3.0+）
设备指示灯变绿表示连接成功
运行 X Studio 或 Python SDK 验证数据流
执行 3 秒快速标定后即可开始采集

标定流程

X Series 使用专利自动标定算法，用户只需完成一个标准手势即可完成全部传感器的标定，耗时不超过 3 秒。

import xseries
device = xseries.connect()
result = device.calibrate()  # < 3 秒，返回标定状态
print(result.status)  # → "OK"

Python SDK

Python SDK 提供完整的设备控制、数据采集与导出功能，支持 Python 3.8 及以上版本。

import xseries

# 连接并获取设备信息
device = xseries.connect(port="auto")

# 实时数据流
for frame in device.stream():
    motion = frame.motion     # DoF 关节角度 (20 or 30)
    tactile = frame.tactile   # 1050 触点压力值
    vision = frame.vision     # 4K 帧 (X Octopus only)
    timestamp = frame.ts      # 硬件时间戳 (ns)

# 导出数据
device.session.export("data.hdf5")
device.session.export("data.csv")
device.session.export("anim.fbx")

C++ SDK

C++ SDK 适用于对延迟敏感的实时控制场景，提供零拷贝数据访问接口。

// CMakeLists.txt
find_package(XSeriesSDK REQUIRED)
target_link_libraries(my_app XSeriesSDK::xseries)

// main.cpp
#include <xseries/device.hpp>
auto device = xseries::connect();
device.on_frame([](xseries::Frame& f) {
    auto& motion  = f.motion;   // std::array<float, 30>
    auto& tactile = f.tactile;  // std::array<float, 1050>
});

ROS2 集成

X Series 提供原生 ROS2 节点，支持 Humble 与 Iron，数据以标准 ROS 消息格式发布。

# 安装 ROS2 包
sudo apt install ros-humble-x-series-ros2

# 启动设备节点
ros2 launch x_series_ros2 device.launch.py

# 话题列表
/xseries/motion   # sensor_msgs/JointState
/xseries/tactile  # std_msgs/Float32MultiArray (1050)
/xseries/image    # sensor_msgs/Image (X Octopus)

仿真器集成

X Series 官方支持以下仿真器，提供即插即用的数据桥接插件。

Isaac Sim MuJoCo PyBullet Gazebo

数据格式

HDF5

推荐格式。包含动捕、触觉、视觉数据流与硬件时间戳，适合模型训练。

CSV

每行一帧，包含时间戳、关节角度与触觉压力值，便于数据分析。

FBX

标准动画格式，与 Maya、Blender、Unreal Engine 兼容，用于动画制作与可视化。

X Studio 可视化工具

X Studio 是随设备附带的桌面可视化工具，支持实时数据预览、回放与标注，无需编程即可完成数据质量检查。

3D 手部/全身姿态实时渲染
1050 触点热力图可视化
多模态数据时间线对齐预览
一键导出 HDF5 / CSV / FBX

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