ROS MoveIt robotkar: 4 lépés

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:48

Ez egy cikksorozat lesz egy robotkar létrehozásáról ROS (Robotic Operating System) és MoveIt segítségével. Ha szereted a robotikát, a ROS egy nagyszerű keretrendszer, amely segít gyorsabb robotok felépítésében. Lehetővé teszi, hogy újra felhasználja a csomagokat a különböző robotrendszerekhez (számítógépes látás, kinematika, útvonaltervezés, SLAM stb.), Amelyeket mások készítettek. A ROS nagyszerű, de sajnos meredek tanulási görbével rendelkezik.

Tehát ez az oktatóanyag lépésről lépésre ismerteti az első robotkar mozgástervezéssel történő elkészítését, kezdő és középhaladó szintekre. Feltételezem, hogy nem ismeri a ROS -t, de van néhány alapvető ismerete Linux és Python, Arduino programozási ismeretekről.

Lépés: Készítse elő a környezetet

A fejlesztési környezetem az Ubuntu 16.04 LTS, amely Virtual Boxban (Windows 10 gazdagép) fut. Ha szeretné futtatni az Ubuntut a virtuális gépen, rendben van, megerősíthetem, hogy a ROS Kinetic működik, bár néhány furcsasággal (különösen a 3D gyorsítással és az USB támogatással). Ha rendszeresen telepíti az Ubuntu rendszert, az jobban működik.

Megjegyzés: Telepítheti az ROS -t a Raspberry Pi -re, de sajnos nem elég erős a szimulációk Rviz -ben történő futtatásához, nemhogy a Gazebo -hoz.

1) Telepítse a ROS Kinetic programot. Kövesse ezt az útmutatót a ROS Kinetic telepítéséről az Ubuntu 16.04 rendszeren.

2) Telepítse a MoveIt alkalmazást. Mozgatni! egy csomag a ROS mobil manipulációhoz, azaz a robotkarokhoz.

3) Ellenőrizze, hogy minden működik -e. Fuss

roslaunch panda_moveit_config demo.launch rviz_tutorial: = igaz

ha akarod, menj át a moveit alapvető oktatóanyagán

4) Telepítenie kell az urdf_tutorial csomagot is, ezzel fogjuk megjeleníteni a folyamatban lévő munkánkat.

sudo apt-get install ros-kinetic-urdf-tutorial

Lépés: Hozza létre az Urdf fájlt

Ha követte a MoveIt gyorsindító bemutatóját, létre kellett volna hoznia a catkin munkaterületet a saját könyvtárában (a munkaterület neve eltérhet, alapértelmezés szerint a moveit bemutató a ws_moveit). Menjen a ~ ws_moveit/src oldalra, és klónozza a github repo -t.

github.com/AIWintermuteAI/ros-moveit-arm.git

Ha ugyanazt a robotkarot használja, mint én, vagy csak gyakorolni szeretne, akkor az urdf fájlt változatlanul hagyhatja, különben módosítania kell, hogy megfeleljen a karmodellnek.

Íme egy rövid magyarázat az urdf fájlra, a példámat és az rviz robotmodelljét tekintve segít jobban megérteni, és jelentkezni saját urdf fájljának írására

A linkek a robot részei, például csukló vagy platform. A következő tulajdonságokkal rendelkeznek:

rviz és pavilon vizuális megjelenítésére használják. Kiváló minőségű hálót használ

ütközésellenőrzésre használják az útvonaltervezés során. Ajánlott gyenge minőségű hálót használni, de az oktatóanyag kedvéért ugyanazt használom, mint a vizuálishoz.

Az urdf -ben lévő ízületek olyan kapcsolatok közötti kapcsolatok, amelyek leírják, hogyan helyezkednek el egymáshoz képest és hogyan mozognak. A következő tulajdonságokkal rendelkeznek:

a csukló forgásiránya (x, y vagy z tengely mentén)

az ízület minimális és maximális foka radiánban. Csak "forgó" típusú csuklókra alkalmazható (a "folytonos" kötéseknek nincsenek határaik, mivel ezek folyamatosan forognak)

az ízület helyzete az eredethez képest

leírja, hogy melyik két link kapcsolódik a kötéshez

Ha ugyanazt a robotkart használja, mint én, akkor a kar 3D hálóit át kell másolnia az urdf_tutorial csomagmappába. Tedd meg ezzel a paranccsal

sudo cp/opt/ros/kinetic/share/urdf_tutorial/meshes/

Ha saját hálóját használja, győződjön meg róla, hogy az eredet körül van (xyz 000 a kedvenc 3D -s modellező szoftverében), mielőtt bináris (!) Stl formátumba exportálja őket.

Most elindíthatja az rviz programot, hogy megjelenítse az eredményeket ezzel a paranccsal

roslaunch urdf_tutorial display.launch model: = arm.urdf

(indítsa el a mappából az éppen létrehozott urdf fájllal)

Ellenőrizze a csuklókat és a kötőelemeket, és győződjön meg arról, hogy forognak -e, és pontosan a megfelelő helyzetben vannak -e. Ha minden rendben van, folytassa a következő lépéssel.

3. lépés: Robotkonfiguráció létrehozása a MoveIt Setup Assistant segítségével

Most, amikor az urdf fájl készen áll, ideje robotkonfigurációs csomagba konvertálni.

Indítsa el a MoveIt Setup Assistant programot a következő paranccsal

roslaunch moveit_setup_assistant setup_assistant.launch

A folyamat nagyon jól le van írva a MoveIt hivatalos oktatóanyagában, amelyet itt talál

A konfigurációs csomag létrehozása után lépjen a catkin munkaterület mappájába, és hajtsa végre

macska gyártmány

megépíteni a csomagot. Most a következő paranccsal indíthatja el

roslaunch my_arm_xacro demo.launch rviz_tutorial: = igaz

ahol módosítania kell a "my_arm_xacro" parancsot a csomag nevére.

4. lépés: Kész

Ha sikeresen elindította a csomagot, láthatja robotmodelljét interaktív jelölőkkel. A szimulációban a markerek segítségével vezérelheti, majd nyomja meg a "Tervezés és végrehajtás" gombot a kinematikai megoldó számára, hogy megtalálja a kívánt állapothoz vezető helyes utat.

Ez volt az első lépés, létrehoztuk a robotkar modelljét, és ki tudjuk használni a ROS erejét a mozgás kiszámításához és végrehajtásához a szimulációban! Következő lépés - tegye meg az igazi robottal, ehhez egyszerű robotvezérlőt kell írnunk…