通过SSH转发字符设备实现Xbox手柄远程控制机器人的技术问询

我之前处理过不少ROS机器人远程手柄控制的需求，针对你这种手柄在控制站、机载电脑需要访问字符设备的场景，有几个靠谱的方案，你可以根据自己的情况选择：

这个方法能让机载电脑像本地连接手柄一样访问控制站的字符设备，核心是利用SSH的远程设备转发功能：

• 先在控制站确认手柄的设备路径，执行：

  ls /dev/input/js*
  

  一般会得到类似/dev/input/js0的结果，记下来这个路径。
• 在控制站执行SSH转发命令，把本地手柄设备映射到机载电脑：

  ssh -R /dev/input/js0:/dev/input/js0 -o PermitLocalCommand=yes -o LocalCommand="sudo chmod 666 /dev/input/js0" 你的机载电脑用户名@机载电脑IP
  

  这里的参数作用：
  • -R：将本地的/dev/input/js0映射为远程机载电脑的同路径设备
  • PermitLocalCommand和LocalCommand：自动设置远程设备的读写权限，避免ROS节点因权限不足报错
• 登录机载电脑后，再执行ls /dev/input/js*，如果能看到映射的设备，就可以正常启动joy_node了。

注意：如果还是遇到权限问题，可以在机载电脑把当前用户加入input组：

sudo usermod -aG input $USER

执行后重新登录机载电脑即可生效。

其实ROS本身就是为分布式机器人系统设计的，完全不需要转发物理设备，直接在控制站运行手柄节点，把数据发布成ROS话题，机载电脑订阅即可，这个方法更稳定也更符合ROS的设计逻辑：

1. 配置ROS环境变量：
   • 控制站终端：

     export ROS_MASTER_URI=http://机载电脑IP:11311
     export ROS_IP=你的控制站IP
     

   • 机载电脑终端：

     export ROS_MASTER_URI=http://机载电脑IP:11311
     export ROS_IP=机载电脑IP
     

   （可以把这两行命令加到各自的~/.bashrc里，避免每次手动输入）
2. 启动ROS核心：在机载电脑的终端执行roscore
3. 控制站启动手柄节点：执行rosrun joy joy_node，这个节点会读取本地手柄数据，发布到/joy话题
4. 机载电脑使用手柄数据：直接订阅/joy话题，或者运行依赖手柄的节点（比如teleop_twist_joy），效果和手柄本地连接完全一致。

这个方案的优势是无需处理硬件映射和权限问题，ROS会自动完成网络通信，延迟也很低，完全满足机器人实时控制的需求。

如果上面的方案都不适用，还可以用usbip工具把控制站的USB手柄通过网络共享给机载电脑，相当于远程挂载USB设备：

• 控制站安装并配置：

  sudo apt install usbip
  sudo modprobe usbip_host
  sudo usbipd -D
  

  然后查看手柄的USB总线ID：

  usbip list -l
  

  找到对应手柄的条目，比如1-2
• 机载电脑安装并连接：

  sudo apt install usbip
  sudo modprobe vhci-hcd
  sudo usbip attach -r 控制站IP -b 1-2
  

• 之后机载电脑的/dev/input目录下就会出现手柄设备，和本地连接一样使用。

注意：这个方法需要内核支持，部分Ubuntu版本可能需要额外配置，延迟比ROS分布式方案略高，更适合非ROS场景的USB设备转发。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Slippers