Robotska roka ROS MoveIt: 4 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

To bo vrsta člankov o izdelavi robotske roke, nadzorovane z ROS (Robotski operacijski sistem) in MoveIt. Če se ukvarjate z robotiko, je ROS odličen okvir, ki vam bo pomagal hitreje zgraditi boljše robote. Omogoča vam ponovno uporabo paketov za različne robotske sisteme (računalniški vid, kinematika, načrtovanje poti, SLAM itd.), Ki so jih ustvarili drugi ljudje. ROS je odličen, a žal ima strmo krivuljo učenja.

Tako je ta vadnica vodnik po korakih za izdelavo vaše prve robotske roke z načrtovanjem gibanja, namenjeno višjim in začetnim stopnjam. Predvidevam, da nimate znanja o sistemu ROS, vendar imate osnovno znanje o programiranju Linux in Python, Arduino.

1. korak: Pripravite svoje okolje

Moje okolje za razvoj je Ubuntu 16.04 LTS, ki deluje v virtualnem polju (gostiteljski stroj Windows 10). Če želite zagnati Ubuntu na VM, je v redu, lahko potrdim, da ROS Kinetic deluje, čeprav z nekaterimi pomanjkljivostmi (zlasti pospeševanje 3D in podpora USB). Če imate redno namestitev Ubuntuja, bi bilo bolje.

Opomba: ROS lahko namestite na Raspberry Pi, vendar na žalost ni dovolj zmogljiv za izvajanje simulacij v Rvizu, kaj šele Gazebo.

1) Namestite ROS Kinetic. Sledite tem navodilom, kako namestiti ROS Kinetic na Ubuntu 16.04.

2) Namestite MoveIt. Premakni! je paket za ROS za mobilno manipulacijo, to je robotsko orožje.

3) Preverite, ali vse deluje. Teči

roslaunch panda_moveit_config demo.launch rviz_tutorial: = res

če želite, pojdite skozi osnovno vadnico moveit

4) Prav tako boste morali namestiti paket urdf_tutorial, ki ga bomo uporabili za vizualizacijo našega dela.

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

Korak: Ustvarite datoteko Urdf

Če ste sledili vadnici MoveIt quickstart, bi morali v svojem domačem imeniku ustvariti catkin delovni prostor (ime delovnega prostora je lahko drugačno, privzeto iz tutoriala moveit je ws_moveit). Pojdite na ~ ws_moveit/src in tam klonirajte moj github repo.

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

Če uporabljate isto robotsko roko kot jaz ali želite samo vaditi, lahko datoteko urdf pustite nespremenjeno, sicer jo boste morali spremeniti tako, da ustreza modelu roke, ki ga imate.

Tukaj je kratka razlaga datoteke urdf. Če pogledate moj primer in model robota v rvizu, vam bo pomagal, da ga bolje razumete in se prijavite za pisanje svoje datoteke urdf

povezave so deli robota, na primer zapestje ali platforma. Imajo naslednje lastnosti:

uporablja se za vizualno predstavitev v rvizu in gazebu. Uporablja visokokakovostne mreže

uporablja se za preverjanje trkov med načrtovanjem poti. Priporočljivo je, da uporabite nizko kakovostne mreže, vendar zaradi vaje uporabljam enako kot za vizualne.

sklepi v urdf so povezave med členi, ki opisujejo, kako so nameščene med seboj in kako se premikajo. Imajo naslednje lastnosti:

smer vrtenja spoja (vzdolž osi x, y ali z)

najmanjša in največja stopnja spoja v radianih. Uporablja se samo za spoje tipa "revolute" ("neprekinjeni" spoji nimajo omejitev, saj se dobro vrtijo)

položaj sklepa glede na izvor

opisuje, kateri dve povezavi sta povezani s sklepom

Če uporabljate isto robotsko roko kot jaz, boste morali kopirati 3D očesa roke v mapo paketov urdf_tutorial. Naredite to s tem ukazom

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

Če uporabljate lastne mreže, se prepričajte, da so centrirane okoli izvora (xyz 000 v vaši najljubši programski opremi za 3D modeliranje), preden jih izvozite v binarni (!) Format stl.

Zdaj lahko zaženete rviz za prikaz rezultatov s tem ukazom

roslaunch urdf_tutorial display.launch model: = arm.urdf

(zaženite ga iz mape z datoteko urdf, ki ste jo pravkar ustvarili)

Preverite spoje in povezave, se prepričajte, da se vrtijo in namestijo točno tako, kot bi morali. Če je vse v redu, pojdite na naslednji korak.

3. korak: Ustvarite konfiguracijo robota s pomočnikom za nastavitev MoveIt

Zdaj, ko je datoteka urdf pripravljena, je čas, da jo pretvorite v konfiguracijski paket robota.

Zaženite MoveIt Setup Assistant z naslednjim ukazom

roslaunch moveit_setup_assistant setup_assistant.launch

Postopek je zelo dobro opisan v uradni vadnici MoveIt, ki jo najdete tukaj

Ko ustvarite konfiguracijski paket, pojdite v mapo delovnega prostora catkin in izvedite

mačja znamka

za izdelavo paketa. Zdaj ga lahko zaženete z naslednjim ukazom

roslaunch my_arm_xacro demo.launch rviz_tutorial: = res

kjer boste morali "my_arm_xacro" spremeniti v ime svojega paketa.

4. korak: Končano

Če ste paket uspešno zagnali, boste videli svoj model robota z interaktivnimi označevalci. To boste lahko nadzorovali v simulaciji z uporabo označevalcev in nato pritisnili "Načrtuj in izvajaj", da kinematični reševalec poišče pravo pot do želenega stanja.

To je bil prvi korak, ustvarili smo model naše robotske roke in lahko izkoristimo moč ROS za izračun in izvedbo gibanja v simulaciji! Naslednji korak - naredite to s pravim robotom, za to bomo morali napisati preprost robotski krmilnik …