ROS MoveIt robotkäsi: 4 sammu

2025 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2025-01-23 14:40

Sellest saab artiklite sari, mis käsitleb robotkäe juhtimist ROS (Robotic Operating System) ja MoveIt abil. Kui tegelete robootikaga, on ROS suurepärane raamistik, mis aitab teil kiiremini paremaid roboteid ehitada. See võimaldab teil teiste inimeste loodud erinevate robotisüsteemide (arvutinägemine, kinemaatika, teekonna planeerimine, SLAM jne) pakette uuesti kasutada. ROS on suurepärane, kuid kahjuks on sellel järsk õppimiskõver.

Nii et see õpetus on samm-sammult juhis oma esimese liikumisplaneerimisega robotkäe valmistamiseks, mis on suunatud algajatele ja keskastmetele. Eeldan, et teil pole ROS -i tundmist, kuid teil on mõned põhiteadmised Linuxist ja Pythonist, Arduino programmeerimisoskusest.

Samm: valmistage oma keskkond ette

Minu arenduskeskkond on Ubuntu 16.04 LTS, mis töötab virtuaalses kastis (Windows 10 hostimasin). Kui soovite Ubuntu VM -is käivitada, on kõik korras, võin kinnitada, et ROS Kinetic töötab, ehkki mõningate veidrustega (eriti 3D -kiirendus ja USB -tugi). Kui teil on tavaline Ubuntu install, siis see toimiks paremini.

Märkus: Raspberry Pi -le saate installida ROS -i, kuid kahjuks pole see piisavalt võimas, et simulatsioone Rvizis käivitada, rääkimata Gazebo'st.

1) Installige ROS Kinetic. Järgige seda juhendit, kuidas installida ROS Kinetic Ubuntu 16.04 -le.

2) Installige MoveIt. Liiguta seda! on mobiilseadmetega manipuleerimise, st robotkäte jaoks mõeldud ROS -i pakett.

3) Kontrollige, kas kõik töötab. Jookse

roslaunch panda_moveit_config demo.launch rviz_tutorial: = tõsi

kui soovite, lugege läbi liikumise põhiõpetus

4) Peate installima ka paketi urdf_tutorial. Kasutame seda käimasoleva töö visualiseerimiseks.

sudo apt-get install ros-kineetiline-urdf-õpetus

Samm: looge Urdf -fail

Kui järgisite MoveIt'i kiirkäivitusõpetust, oleksite pidanud looma oma kodukataloogi catkini tööruumi (tööruumi nimi võib olla erinev, vaikimisi on installimise juhendist ws_moveit). Minge aadressile ~ ws_moveit/src ja kloonige seal minu githubi repo.

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

Kui kasutate sama robotkätt nagu mina või soovite lihtsalt harjutada, võite jätta urdf -faili muutmata, vastasel juhul peate selle muutma, et see vastaks teie käsivarre mudelile.

Siin on lühike selgitus urdf -faili kohta, vaadates minu näidet ja robotimudelit rvizis, saate seda paremini mõista ja taotleda oma urdf -faili kirjutamist

lingid on roboti osad, näiteks randmeosa või platvorm. Neil on järgmised omadused:

kasutatakse visuaalseks kujutamiseks rvizis ja vaatetornis. Kasutab kvaliteetseid võrgusilma

kasutatakse kokkupõrke kontrollimiseks raja planeerimisel. Soovitatav on kasutada madala kvaliteediga võrke, kuid õpetuse huvides kasutan sama, mis visuaalsel.

urdf -i liigendid on ühendused linkide vahel, mis kirjeldavad, kuidas need üksteise suhtes asetsevad ja kuidas nad liiguvad. Neil on järgmised omadused:

liigendi pöörlemissuund (piki telge x, y või z)

liigendi minimaalne ja maksimaalne aste radiaanides. Kohaldatav ainult pöörlevate liigeste puhul (pidevatel liigenditel pole piire, kuna need pöörlevad pidevalt)

liigese asukoht päritolu suhtes

kirjeldab, millised kaks linki on liigendiga ühendatud

Kui kasutate sama robotkätt nagu mina, peate kopeerima käe 3D -võrgud pakendi kausta urdf_tutorial. Tehke seda selle käsuga

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

Kui kasutate oma võrgusilma, veenduge enne nende binaarsesse (!) Stl -vormingusse eksportimist, et need keskenduksid päritolule (xyz 000 teie lemmik -3D -modelleerimistarkvaras).

Nüüd saate selle käsuga tulemuste visualiseerimiseks käivitada rviz

roslaunch urdf_tutorial display.launch mudel: = arm.urdf

(käivitage see kaustast koos teie loodud urdf -failiga)

Kontrollige liigendeid ja sidemeid, veenduge, et need pöörlevad ja asetsevad täpselt nii, nagu ette nähtud. Kui kõik on korras, liikuge järgmise sammu juurde.

3. samm: looge robotikonfiguratsioon MoveIti häälestusabiga

Nüüd, kui teie urdf -fail on valmis, on aeg see roboti konfiguratsioonipaketiks teisendada.

Käivitage MoveIt Setup Assistant järgmise käsuga

roslaunch moveit_setup_assistant setup_assistant.launch

Protsessi on väga hästi kirjeldatud MoveIti ametlikus õpetuses, mille leiate siit

Pärast konfiguratsioonipaketi loomist minge oma catkini tööruumi kausta ja käivitage

kassi teha

paketi ehitamiseks. Nüüd saate selle käivitada järgmise käsuga

roslaunch my_arm_xacro demo.launch rviz_tutorial: = tõsi

kus peate muutma "my_arm_xacro" oma paketi nimeks.

4. samm: valmis

Kui käivitasite paketi edukalt, näete oma robotimudelit koos interaktiivsete markeritega. Saate seda juhtida simulatsioonis, kasutades markereid ja seejärel vajutage kinemaatilise lahendaja jaoks nuppu "Planeeri ja käivita", et leida õige tee soovitud olekusse.

See oli esimene samm, lõime oma robotkäe mudeli ja saame koguda ROS -i võimsust simulatsiooni liikumise arvutamiseks ja täitmiseks! Järgmine samm - tehke seda tõelise robotiga, selleks peame kirjutama lihtsa robotikontrolleri …