ROS MoveIt robot qo'l: 4 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Bu ROS (Robotic Operating System) va MoveIt bilan boshqariladigan robotli qo'l ishlab chiqarish haqida ketma -ket maqolalar bo'ladi. Agar siz robototexnika bilan shug'ullanadigan bo'lsangiz, ROS - bu yaxshiroq robotlarni tezroq qurishga yordam beradigan ajoyib ramka. Bu sizga boshqa odamlar yaratgan turli xil robot tizimlari (kompyuterni ko'rish, kinematika, yo'llarni rejalashtirish, SLAM va boshqalar) paketlarini qayta ishlatishga imkon beradi. ROS juda zo'r, lekin afsuski, u o'qishning keskin egri chizig'iga ega.

Shunday qilib, bu darslik boshlang'ich va o'rta darajalarga mo'ljallangan, harakatni rejalashtirish bilan birinchi robot qo'lingizni yaratish bo'yicha bosqichma-bosqich qo'llanma. Menimcha, sizda ROS haqida hech qanday ma'lumot yo'q, lekin Linux va Python, Arduino dasturlash ko'nikmalarini bilasiz.

1 -qadam: Atrof -muhitni tayyorlang

Rivojlanish muhiti - bu virtual qutida ishlaydigan Windows Ubuntu 16.04 LTS (Windows 10 xost -mashinasi). Agar siz Ubuntu -ni VM -da ishga tushirishni xohlasangiz, bu juda yaxshi, men ROS Kinetic ishlarini tasdiqlay olaman, garchi ba'zi g'alati narsalar bilan (xususan, 3D tezlashtirish va USB -quvvatlash). Agar sizda muntazam Ubuntu o'rnatilishi bo'lsa, u yaxshiroq ishlaydi.

Eslatma: Siz ROSni Raspberry Pi -ga o'rnatishingiz mumkin, lekin afsuski, Gazebo -ni aytmasa ham, Rviz -dagi simulyatsiyalarni ishga tushirish uchun etarlicha kuchli emas.

1) ROS Kinetic -ni o'rnating. Ubuntu 16.04 da ROS Kinetic -ni qanday o'rnatish haqida ushbu qo'llanmani bajaring.

2) MoveIt -ni o'rnating. MoveIt! bu mobil manipulyatsiya uchun ROS to'plami, ya'ni robot qo'llar.

3) Hamma narsa ishlayotganini tekshiring. Yugurish

roslaunch panda_moveit_config demo.launch rviz_tutorial: = rost

Agar xohlasangiz, moveit asosiy qo'llanmasidan o'ting

4) Siz urdf_tutorial paketini ham o'rnatishingiz kerak bo'ladi, biz uning ishini tasavvur qilish uchun foydalanamiz.

sudo apt-get ros-kinetic-urdf-tutorial-ni o'rnating

2 -qadam: Urdf faylini yarating

Agar siz MoveIt tezkor ishga tushirish qo'llanmasiga amal qilgan bo'lsangiz, siz uy katalogingizda catkin ish maydonini yaratgan bo'lishingiz kerak edi (ish joyining nomi boshqacha bo'lishi mumkin, moveit qo'llanmasining standart qiymati ws_moveit). ~ Ws_moveit/src ga o'ting va u erda mening github repo -ni klonlang.

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

Agar siz xuddi men kabi robot qo'lidan foydalansangiz yoki mashq qilishni xohlasangiz, urdf faylini o'zgarishsiz qoldirishingiz mumkin, aks holda siz uni qo'l modeliga mos keladigan tarzda o'zgartirishingiz kerak bo'ladi.

Bu erda urdf faylining qisqacha izohi, mening misolimga va rvizdagi robot modeliga qarab, uni yaxshiroq tushunishga va o'z urdf faylini yozish uchun ariza berishga yordam beradi

havolalar - bu bilak yoki platforma kabi robotning qismlari. Ular quyidagi xususiyatlarga ega:

rviz va gazeboda vizual tasvirlash uchun ishlatiladi. Yuqori sifatli tarmoqlardan foydalanadi

yo'lni rejalashtirish paytida to'qnashuvni tekshirish uchun ishlatiladi. Sifatsiz tarmoqlardan foydalanish tavsiya etiladi, lekin darslik uchun men ingl.

urdf -dagi bo'g'inlar - bu bir -biriga nisbatan qanday joylashishini va qanday harakatlanishini tavsiflovchi havolalar orasidagi bog'lanish. Ular quyidagi xususiyatlarga ega:

qo'shilishning aylanish yo'nalishi (x, y yoki z o'qi bo'ylab)

bo'g'inning radianlarda minimal va maksimal darajasi. Faqat "revolyutsion" turdagi bo'g'inlar uchun amal qiladi ("uzluksiz" bo'g'inlarning chegarasi yo'q, chunki ular doimiy ravishda aylanadi)

bo'g'inning kelib chiqishiga nisbatan pozitsiyasi

qaysi ikkita bo'g'in bo'g'in bilan bog'langanligini tasvirlaydi

Agar siz xuddi men kabi robot qo'lidan foydalansangiz, qo'lning 3D tarmoqlarini urdf_tutorial paketlar papkasiga nusxalashingiz kerak bo'ladi. Buni buyruq bilan bajaring

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

Agar siz o'zingizning meshlaringizdan foydalanayotgan bo'lsangiz, ularni ikkilik (!) Stl formatiga eksport qilishdan oldin, ularning kelib chiqishi (sizning sevimli 3D modellashtirish dasturingizda xyz 000) atrofida joylashganligiga ishonch hosil qiling.

Endi siz ushbu buyruq yordamida natijalarni vizualizatsiya qilish uchun rviz -ni ishga tushirishingiz mumkin

roslaunch urdf_tutorial display.launch modeli: = arm.urdf

(uni hozir yaratgan urdf fayli bo'lgan papkadan ishga tushiring)

Bog'lamlar va bo'g'inlarni tekshiring, ular aylanayotganiga va ular kerakli tarzda joylashtirilganligiga ishonch hosil qiling. Agar hamma narsa tartibda bo'lsa, keyingi bosqichga o'ting.

3 -qadam: MoveIt Setup Assistant yordamida robot konfiguratsiyasini yarating

Urdf fayli tayyor bo'lganda, uni robot konfiguratsiya paketiga o'tkazish vaqti keldi.

MoveIt Setup Assistant -ni quyidagi buyruq bilan ishga tushiring

roslaunch moveit_setup_assistant setup_assistant.launch

Jarayon MoveIt rasmiy qo'llanmasida juda yaxshi tasvirlangan, uni bu erda topishingiz mumkin

Konfiguratsiya paketini yaratganingizdan so'ng, catkin ish maydoni papkasiga o'ting va bajaring

mushuk yasash

paketni yaratish uchun. Endi siz uni quyidagi buyruq bilan ishga tushirishingiz mumkin

roslaunch my_arm_xacro demo.launch rviz_tutorial: = rost

bu erda "my_arm_xacro" ni paket nomiga o'zgartirishingiz kerak bo'ladi.

4 -qadam: Bajarildi

Agar siz paketni muvaffaqiyatli ishga tushirgan bo'lsangiz, siz robot modelini interaktiv markerlar bilan ko'rasiz. Siz uni simulyatsiya yordamida, markerlar yordamida boshqarishingiz mumkin, so'ng kinematik hal qiluvchi uchun kerakli holatga to'g'ri yo'lni topish uchun "Rejalashtirish va bajarish" tugmasini bosishingiz mumkin.

Bu birinchi qadam edi, biz robot qo'limizning modelini yaratdik va simulyatsiyada harakatni hisoblash va bajarish uchun ROS kuchini yig'ib olamiz! Keyingi qadam - buni haqiqiy robot bilan qiling, buning uchun biz oddiy robot boshqaruvchini yozishimiz kerak bo'ladi …