ROS MoveIt Robotarm: 4 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Dit gaan 'n reeks artikels wees oor die maak van 'n robotarm wat beheer word met ROS (Robotic Operating System) en MoveIt. As u van robotika hou, is ROS 'n wonderlike raamwerk wat u sal help om vinniger robotte te bou. Hiermee kan u pakkette vir verskillende robotstelsels (rekenaarvisie, kinematika, padbeplanning, SLAM, ens.) Wat ander mense geskep het, hergebruik. ROS is wonderlik, maar dit het ongelukkig 'n skerp leerkurwe.

Hierdie handleiding is dus 'n stap-vir-stap gids vir die maak van u eerste robotarm met bewegingsbeplanning, gemik op hoër- en intermediêre vlakke. Ek neem aan dat u geen kennis van ROS het nie, maar dat u basiese kennis van Linux en Python, Arduino programmeringsvaardighede het.

Stap 1: Berei u omgewing voor

My ontwikkelingsomgewing is Ubuntu 16.04 LTS wat in 'n virtuele boks loop (Windows 10 gasheermasjien). As u Ubuntu op VM wil bestuur, is dit goed, ek kan ROS Kinetic -werk bevestig, alhoewel met 'n paar eienaardighede (veral 3D -versnelling en USB -ondersteuning). As u gereelde Ubuntu -installasie het, sal dit beter werk.

Opmerking: u kan ROS op Raspberry Pi installeer, maar dit is ongelukkig nie kragtig genoeg om die simulasies in Rviz uit te voer nie, laat staan Gazebo.

1) Installeer ROS Kinetic. Volg hierdie gids vir die installering van ROS Kinetic op Ubuntu 16.04.

2) Installeer MoveIt. Beweeg dit! is 'n pakket vir ROS vir mobiele manipulasie, dit wil sê robotarms.

3) Kyk of alles werk. Hardloop

roslaunch panda_moveit_config demo.launch rviz_tutorial: = waar

As u wil, gaan deur die basiese tutoriaal van moveit

4) U moet ook die pakket urdf_tutorial installeer; ons sal dit gebruik om ons huidige werk te visualiseer.

sudo apt-get installeer ros-kinetic-urdf-tutoriaal

Stap 2: Skep Urdf -lêer

As u die Quickstart -tutoriaal van MoveIt gevolg het, moes u catkin -werkruimte in u tuisgids geskep het (die naam van die werkruimte kan anders wees; standaard by moveit -tutoriaal is ws_moveit). Gaan na ~ ws_moveit/src en kloon my github -repo daar.

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

As u dieselfde robotarm as ek gebruik of net wil oefen, kan u die urdf -lêer onveranderd laat, anders moet u dit verander volgens die armmodel wat u het.

Hier is 'n kort verduideliking van die urdf -lêer, deur na my voorbeeld en die robotmodel in rviz te kyk, kan u dit beter verstaan en aansoek doen om u eie urdf -lêer te skryf

skakels is die dele van die robot, soos 'n pols of 'n platform. Hulle het die volgende eienskappe:

gebruik vir visuele voorstelling in rviz en gazebo. Gebruik gaas van hoë gehalte

gebruik vir die kontrole van botsings tydens padbeplanning. Dit word aanbeveel om gaas van lae gehalte te gebruik, maar ter wille van die tutoriaal gebruik ek dieselfde as vir visuele.

gewrigte in urdf is verbindings tussen skakels wat beskryf hoe hulle in verhouding tot mekaar geposisioneer is en hoe hulle beweeg. Hulle het die volgende eienskappe:

die rotasie rigting van die gewrig (langs x-, y- of z -as)

minimum en maksimum graad van die gewrig in radiale. Slegs van toepassing op gewrigte van 'omwenteling' ('deurlopende' verbindings het geen perke nie, aangesien hulle wel voortdurend draai)

die posisie van die gewrig in verhouding tot die oorsprong

beskryf watter twee skakels met die gewrig verbind is

As u dieselfde robotarm as ek gebruik, moet u 3D -maas van die arm na die urdf_tutorial -pakketmap kopieer. Doen dit met hierdie opdrag

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

As u u eie maas gebruik, moet u seker maak dat hulle rondom die oorsprong gesentreer is (xyz 000 in u gunsteling 3D -modelleringsagteware) voordat u dit na 'n binêre (!) Stl -formaat uitvoer.

Nou kan u rviz begin om die resultate met hierdie opdrag te visualiseer

roslaunch urdf_tutorial display.launch model: = arm.urdf

(begin dit vanuit die gids met die urdf -lêer wat u nou geskep het)

Kontroleer die gewrigte en die skakels, maak seker dat hulle draai en presies geposisioneer is soos hulle moet. As alles reg is, gaan na die volgende stap.

Stap 3: Skep robotkonfigurasie met MoveIt Setup Assistant

As u urdf -lêer gereed is, is dit tyd om dit na 'n robotkonfigurasiepakket om te skakel.

Begin MoveIt Setup Assistant met die volgende opdrag

roslaunch moveit_setup_assistant setup_assistant.launch

Die proses word baie goed beskryf in die amptelike tutoriaal van MoveIt, wat u hier kan vind

Nadat u die konfigurasiepakket geskep het, gaan u na die catkin -werkruimtemap en voer dit uit

katjie maak

om die pakket te bou. Nou kan u dit begin met die volgende opdrag

roslaunch my_arm_xacro demo.launch rviz_tutorial: = waar

waar u 'my_arm_xacro' moet verander na die naam van u pakket.

Stap 4: Klaar

As u die pakket suksesvol bekendgestel het, sal u u robotmodel met interaktiewe merkers sien. U sal dit in simulasie kan beheer deur die merkers te gebruik en dan op "Beplan en uitvoer" vir die kinematiese oplosmiddel om die regte pad na die gewenste toestand te vind.

Dit was die eerste stap; ons het 'n model van ons robotarm geskep en kan die krag van ROS gebruik om bewegings in die simulasie te bereken en uit te voer! Volgende stap - doen dit met die regte robot, daarvoor moet ons 'n eenvoudige robotbeheerder skryf …