ROS MoveIt -robotti: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Tämä tulee olemaan sarja artikkeleita robottivarren ohjaamisesta ROS (Robotic Operating System) ja MoveIt. Jos pidät robotiikasta, ROS on loistava kehys, joka auttaa sinua rakentamaan parempia robotteja nopeammin. Sen avulla voit hyödyntää muiden ihmisten luomia eri robottijärjestelmien (tietokonevisio, kinematiikka, reittisuunnittelu, SLAM jne.) Paketteja uudelleen. ROS on loistava, mutta valitettavasti sillä on jyrkkä oppimiskäyrä.

Tämä opetusohjelma on siis vaiheittainen opas ensimmäisen robottivarteen tekemiseen liikesuunnittelulla, joka on suunnattu aloittelijoille ja keskitasoille. Oletan, että sinulla ei ole tietoa ROS: sta, mutta sinulla on joitain perustietoja Linuxista ja Pythonista, Arduino -ohjelmointitaidoista.

Vaihe 1: Valmistele ympäristösi

Kehitysympäristöni on Ubuntu 16.04 LTS, joka toimii Virtual Boxissa (Windows 10 -kone). Jos haluat käyttää Ubuntua VM: ssä, se on kunnossa, voin vahvistaa, että ROS Kinetic toimii, vaikkakin joillakin erikoisuuksilla (erityisesti 3D -kiihdytyksellä ja USB -tuella). Jos sinulla on säännöllinen Ubuntun asennus, se toimii paremmin.

Huomautus: Voit asentaa ROS: n Raspberry Pi: hen, mutta valitettavasti se ei ole tarpeeksi tehokas simulaatioiden suorittamiseen Rvizissä, puhumattakaan Gazebosta.

1) Asenna ROS Kinetic. Noudata tätä opasta ROS Kineticin asentamisesta Ubuntu 16.04: ään.

2) Asenna MoveIt. Siirrä se! on paketti ROS -laitteelle mobiilikäyttöön, eli robotti käsivarsiin.

3) Tarkista, toimiiko kaikki. Juosta

roslaunch panda_moveit_config demo.launch rviz_tutorial: = totta

jos haluat, käy läpi liikkeen perusopetus

4) Sinun on myös asennettava urdf_tutorial -paketti. Käytämme sitä visualisoidaksemme käynnissä olevaa työtämme.

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

Vaihe 2: Luo Urdf -tiedosto

Jos seurasit MoveIt -pika -aloitusopastusta, sinun olisi pitänyt luoda catkin -työtila kotihakemistoosi (työtilan nimi saattaa olla erilainen, oletusarvoisesti moveit -opetusohjelma on ws_moveit). Siirry osoitteeseen ~ ws_moveit/src ja kloonaa github -reponi siellä.

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

Jos käytät samaa robottivartta kuin minä tai haluat vain harjoitella, voit jättää urdf -tiedoston muuttamatta, muuten sinun on muutettava se vastaamaan käytössä olevaa käsivarsimalliasi.

Tässä on lyhyt selitys urdf -tiedostosta, esimerkkini ja rviz -robotimallin tarkastelu auttaa sinua ymmärtämään sen paremmin ja hakemaan oman urdf -tiedoston kirjoittamista

linkit ovat robotin osia, kuten ranne tai taso. Niillä on seuraavat ominaisuudet:

käytetään visuaaliseen esitykseen rvizissä ja huvimajassa. Käyttää korkealaatuisia verkkoja

käytetään törmäystarkastukseen reitin suunnittelun aikana. Suositellaan käyttämään heikkolaatuisia verkkoja, mutta opetusohjelman vuoksi käytän samoja kuin visuaalisia.

urdf -nivelet ovat linkkien välisiä yhteyksiä, jotka kuvaavat, miten ne on sijoitettu suhteessa toisiinsa ja miten ne liikkuvat. Niillä on seuraavat ominaisuudet:

liitoksen pyörimissuunta (x-, y- tai z -akselia pitkin)

nivelen pienin ja suurin aste radiaaneina. Koskee vain "kierre" -tyyppisiä liitoksia ("jatkuvilla" liitoksilla ei ole rajoja, koska ne pyörivät jatkuvasti)

nivelen sijainti suhteessa alkuperään

kuvaa, mitkä kaksi linkkiä on liitetty liitokseen

Jos käytät samaa robottivartta kuin minä, sinun on kopioitava käsivarren 3D -verkot urdf_tutorial -pakettikansioon. Tee se tällä komennolla

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

Jos käytät omia silmiäsi, varmista, että ne ovat keskittyneet alkuperän ympärille (xyz 000 suosikki 3D -mallinnusohjelmistossasi), ennen kuin viet ne binääriseen (!) Stl -muotoon.

Nyt voit käynnistää rvizin visualisoidaksesi tulokset tällä komennolla

roslaunch urdf_tutorial display.launch -malli: = arm.urdf

(käynnistä se kansiosta juuri luomasi urdf -tiedoston kanssa)

Tarkista nivelet ja nivelet, varmista, että ne pyörivät ja ovat oikeassa asennossa. Jos kaikki on kunnossa, siirry seuraavaan vaiheeseen.

Vaihe 3: Luo robotin kokoonpano MoveIt Setup Assistantilla

Nyt kun urdf -tiedostosi on valmis, on aika muuntaa se robotin kokoonpanopaketiksi.

Käynnistä MoveIt Setup Assistant seuraavalla komennolla

roslaunch moveit_setup_assistant setup_assistant.launch

Prosessi on kuvattu erittäin hyvin virallisessa MoveIt -opetusohjelmassa, jonka löydät täältä

Kun olet luonut kokoonpanopaketin, siirry catkin -työtilan kansioon ja suorita

kissanvalmistaja

rakentaa paketti. Nyt voit käynnistää sen seuraavalla komennolla

roslaunch my_arm_xacro demo.launch rviz_tutorial: = totta

jossa sinun on vaihdettava "my_arm_xacro" paketin nimeksi.

Vaihe 4: Valmis

Jos paketin käynnistäminen onnistui, näet robotimallisi, jossa on interaktiivisia merkkejä. Voit hallita sitä simulaatiossa käyttämällä merkkejä ja paina sitten "Suunnittele ja suorita", jotta kinemaattinen ratkaisija löytää oikean polun haluttuun tilaan.

Tämä oli ensimmäinen askel, loimme mallin robottivarresta ja voimme kerätä ROS: n voiman laskemaan ja suorittamaan liikkeen simulaatiossa! Seuraava askel - tee se oikealla robotilla, sillä meidän on kirjoitettava yksinkertainen robottiohjain…