ROS MoveIt робот қолы: 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Бұл ROS (Robotic Operating System) және MoveIt көмегімен басқарылатын робот қолын жасау туралы мақалалар сериясы болады. Егер сіз робототехникаға бейім болсаңыз, ROS - бұл жақсы роботтарды тез құруға көмектесетін тамаша негіз. Бұл басқа адамдар жасаған робот жүйелеріне (компьютерлік көру, кинематика, жолды жоспарлау, SLAM және т.б.) арналған пакеттерді қайта пайдалануға мүмкіндік береді. ROS керемет, бірақ, өкінішке орай, оның оқу қисығы бар.

Сонымен, бұл нұсқаулық-бастауыш және орта деңгейлерге бағытталған қозғалысты жоспарлаумен алғашқы роботтық қолды жасауға арналған қадамдық нұсқаулық. Менің ойымша, сізде ROS туралы білім жоқ, бірақ Linux және Python, Arduino бағдарламалау дағдылары туралы негізгі біліміңіз бар.

1 -қадам: Қоршаған ортаны дайындаңыз

Менің даму ортасы - виртуалды қорапта жұмыс істейтін Ubuntu 16.04 LTS (Windows 10 хост машинасы). Егер сіз Ubuntu -ны VM -де іске қосқыңыз келсе, бұл жақсы, мен ROS Kinetic -ті кейбір ерекшеліктермен растай аламын (әсіресе 3D жеделдету мен USB қолдауымен). Егер сізде Ubuntu тұрақты орнатылса, ол жақсы жұмыс істейді.

Ескерту: Сіз ROS -ты Raspberry Pi -ге орната аласыз, бірақ, өкінішке орай, Gazebo -ны айтпағанда, Rviz -де модельдеуді іске қосу үшін жеткілікті күшті емес.

1) ROS Kinetic орнатыңыз. Ubuntu 16.04 жүйесінде ROS Kinetic орнату туралы осы нұсқаулықты орындаңыз.

2) MoveIt орнатыңыз. MoveIt! бұл мобильді манипуляцияларға арналған ROS пакеті, яғни роботтық қару.

3) Барлығы жұмыс істейтінін тексеріңіз. Жүгіру

roslaunch panda_moveit_config demo.launch rviz_tutorial: = дұрыс

Қаласаңыз, moveit негізгі оқулығынан өтіңіз

4) Сізге urdf_tutorial пакетін орнату қажет болады, біз оны жұмысымызды визуализациялау үшін қолданамыз.

sudo apt-get ros-kinetic-urdf-оқулығын орнатыңыз

2 -қадам: Urdf файлын жасаңыз

Егер сіз MoveIt жылдам бастау оқулығын орындаған болсаңыз, үй каталогында catkin жұмыс кеңістігін жасауыңыз керек еді (жұмыс кеңістігінің атауы басқаша болуы мүмкін, moveit оқу құралының әдепкі мәні ws_moveit). ~ Ws_moveit/src сайтына өтіңіз және менің github репоымды сол жерге клондаңыз.

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

Егер сіз мен сияқты роботты қолдансаңыз немесе тәжірибе жасағыңыз келсе, urdf файлын өзгеріссіз қалдыра аласыз, әйтпесе оны қолыңыздағы модельге сәйкес өзгерту қажет болады.

Мұнда urdf файлының қысқаша түсіндірмесі, менің мысалға және rviz -дегі робот моделіне қарап, оны жақсы түсінуге және urdf файлын жазуға өтініш беруге көмектеседі

сілтемелер - бұл роботтың білек немесе платформа тәрізді бөліктері. Олар келесі қасиеттерге ие:

rviz мен беседкада визуалды бейнелеу үшін қолданылады. Жоғары сапалы торларды қолданады

жолды жоспарлау кезінде соқтығысуды тексеру үшін қолданылады. Сапасыз торларды пайдалану ұсынылады, бірақ мен оқу үшін визуалдыға ұқсас қолданамын.

urdf буындары - бұл олардың бір -біріне қалай орналасатынын және қалай қозғалатынын сипаттайтын сілтемелер арасындағы байланыстар. Олар келесі қасиеттерге ие:

буынның айналу бағыты (x, y немесе z осінің бойымен)

қосылыстың радиандықтағы минималды және максималды дәрежесі. Тек «револьтті» қосылыстарға қолданылады («үздіксіз» қосылыстарда шек жоқ, өйткені олар үздіксіз айналады)

буынның шығу тегіне қатысты жағдайы

буынға қандай екі буын қосылғанын сипаттайды

Егер сіз мен сияқты роботты қолдансаңыз, қолдың 3D торларын urdf_tutorial пакет қалтасына көшіру қажет болады. Мұны осы пәрменмен орындаңыз

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

Егер сіз өзіңіздің жеке торларыңызды қолдансаңыз, оларды екілік (!) Stl форматына экспорттамас бұрын, олардың шығу тегіне (xyz 000 сіздің сүйікті 3D модельдеу бағдарламалық жасақтамасында) бағытталғандығына көз жеткізіңіз.

Енді сіз осы команданың көмегімен нәтижелерді визуализациялау үшін rviz іске қосуға болады

roslaunch urdf_tutorial display.launch моделі: = arm.urdf

(оны дәл қазір жасаған urdf файлы бар қалтадан іске қосыңыз)

Буындар мен буындарды тексеріңіз, олардың айналатынына және дәл осылай орналасуына көз жеткізіңіз. Егер бәрі жақсы болса, келесі қадамға өтіңіз.

3 -қадам: MoveIt Setup Assistant көмегімен робот конфигурациясын жасаңыз

Енді urdf файлы дайын болғанда, оны робот конфигурация пакетіне түрлендірудің уақыты келді.

Келесі пәрменмен MoveIt Setup Assistant бағдарламасын іске қосыңыз

roslaunch moveit_setup_assistant setup_assistant.launch

Процесс MoveIt ресми оқулығында өте жақсы сипатталған, оны мына жерден табуға болады

Конфигурация пакетін жасағаннан кейін catkin жұмыс кеңістігінің қалтасына өтіп, оны орындаңыз

мысық жасау

пакетті құру үшін. Енді оны келесі пәрменмен іске қосуға болады

roslaunch my_arm_xacro demo.launch rviz_tutorial: = true

онда сіз «my_arm_xacro» пакетінің атауын өзгертуіңіз керек.

4 -қадам: Орындалды

Егер сіз пакетті сәтті іске қоссаңыз, интерактивті маркерлері бар робот үлгісін көресіз. Сіз оны модельдеу арқылы маркерлермен басқара аласыз, содан кейін кинематикалық шешушіге қажетті күйге дұрыс жолды табу үшін «Жоспарлау және орындау» түймесін басыңыз.

Бұл бірінші қадам, біз роботтық қолдың үлгісін жасадық және модельдеудегі қозғалысты есептеу мен орындау үшін ROS қуатын жинай аламыз! Келесі қадам - мұны нақты роботпен жасаңыз, ол үшін бізге қарапайым робот -контроллер жазу керек болады …