Robotska ruka ROS MoveIt: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Ovo će biti niz članaka o izradi robotske ruke kontrolirane pomoću ROS -a (Robotic Operating System) i MoveIt -a. Ako se bavite robotikom, ROS je izvrstan okvir koji će vam pomoći da brže izgradite bolje robote. Omogućuje vam ponovno korištenje paketa za različite robotske sustave (računalni vid, kinematika, planiranje puta, SLAM itd.) Koje su stvorili drugi ljudi. ROS je odličan, ali nažalost ima strmu krivulju učenja.

Stoga je ovaj vodič vodič korak po korak za izradu vaše prve robotske ruke s planiranjem kretanja, usmjerene na početne i srednje nivoe. Pretpostavljam da nemate znanja o ROS -u, ali imate osnovno znanje o Linuxu i Pythonu, vještinama programiranja Arduino.

Korak 1: Pripremite svoje okruženje

Moje okruženje za razvoj je Ubuntu 16.04 LTS koji radi u Virtual Boxu (Windows 10 host stroj). Ako želite pokrenuti Ubuntu na VM -u, u redu je, mogu potvrditi da ROS Kinetic radi, iako s nekim poteškoćama (osobito 3D ubrzanje i USB podrška). Ako imate redovitu instalaciju Ubuntu -a, to bi bolje funkcioniralo.

Napomena: ROS možete instalirati na Raspberry Pi, ali nažalost nije dovoljno moćan za pokretanje simulacija u Rvizu, a kamoli Gazebu.

1) Instalirajte ROS Kinetic. Slijedite ovaj vodič o tome kako instalirati ROS Kinetic na Ubuntu 16.04.

2) Instalirajte MoveIt. Premjestiti ga! je paket za ROS za mobilnu manipulaciju, tj. robotske ruke.

3) Provjerite radi li sve. Trčanje

roslaunch panda_moveit_config demo.pokretanje rviz_tutorial: = istina

ako želite, prođite kroz moveit basic tutorial

4) Morat ćete instalirati i paket urdf_tutorial, mi ćemo ga koristiti za vizualizaciju našeg rada u tijeku.

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

Korak 2: Stvorite Urdf datoteku

Ako ste slijedili MoveIt vodič za brzi početak, trebali ste stvoriti catkin radni prostor u svom kućnom direktoriju (naziv radnog prostora mogao bi biti drugačiji, zadano iz tutorijala moveit je ws_moveit). Idite na ~ ws_moveit/src i tamo klonirajte moj github repo.

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

Ako koristite istu robotsku ruku kao ja ili samo želite vježbati, možete ostaviti urdf datoteku nepromijenjenom, inače ćete je morati promijeniti tako da odgovara modelu ruke koju imate.

Evo kratkog objašnjenja urdf datoteke, pogled na moj primjer i model robota u rvizu pomoći će vam da to bolje razumijete i prijavite se za pisanje vlastite urdf datoteke

veze su dijelovi robota, poput zgloba ili platforme. Imaju sljedeća svojstva:

koristi se za vizualni prikaz u rvizu i sjenici. Koristi visokokvalitetne mreže

koristi se za provjeru sudara tijekom planiranja puta. Preporučljivo je koristiti mreže niske kvalitete, ali radi vodiča koristim iste kao i za vizualne.

zglobovi u urdf -u su veze između karika koje opisuju kako su međusobno postavljene i kako se kreću. Imaju sljedeća svojstva:

smjer rotacije zgloba (duž osi x, y ili z)

minimalni i maksimalni stupanj spoja u radijanima. Primjenjivo samo na spojeve tipa "revolute" ("kontinuirani" spojevi nemaju ograničenja, budući da se, pa, kontinuirano okreću)

položaj zgloba u odnosu na podrijetlo

opisuje koje su dvije karike povezane sa spojem

Ako koristite istu robotsku ruku kao i ja, morat ćete kopirati 3D mreže ruke u mapu paketa urdf_tutorial. Učinite to s ovom naredbom

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

Ako koristite vlastite mreže, provjerite jesu li centrirane oko ishodišta (xyz 000 u vašem omiljenom softveru za 3D modeliranje) prije nego što ih izvezete u binarni (!) Stl format.

Sada možete pokrenuti rviz za vizualizaciju rezultata s ovom naredbom

roslaunch urdf_tutorial display.lansirni model: = arm.urdf

(pokrenite ga iz mape s urdf datotekom koju ste upravo stvorili)

Provjerite zglobove i spojeve, provjerite da li se okreću i jesu li točno postavljeni. Ako je sve u redu, prijeđite na sljedeći korak.

Korak 3: Izradite konfiguraciju robota s pomoćnikom za postavljanje MoveIt

Sada kada je vaša urdf datoteka spremna, vrijeme je da je pretvorite u konfiguracijski paket robota.

Pokrenite MoveIt Setup Assistant sa sljedećom naredbom

roslaunch moveit_setup_assistant setup_assistant.launch

Proces je vrlo dobro opisan u službenom vodiču MoveIt, koji možete pronaći ovdje

Nakon što ste stvorili konfiguracijski paket, idite u mapu catkin radnog prostora i izvršite

catkin make

za izgradnju paketa. Sada ga možete pokrenuti sa sljedećom naredbom

roslaunch my_arm_xacro demo.launch rviz_tutorial: = istina

gdje ćete morati promijeniti "my_arm_xacro" u naziv vašeg paketa.

Korak 4: Gotovo

Ako ste uspješno pokrenuli paket, vidjet ćete svoj model robota s interaktivnim oznakama. Moći ćete to kontrolirati u simulaciji, koristeći markere, a zatim pritisnuti "Planiraj i izvrši" za kinematičko rješivač kako bi pronašao pravi put do željenog stanja.

To je bio prvi korak, stvorili smo model naše robotske ruke i možemo prikupiti snagu ROS -a za izračunavanje i izvršavanje kretanja u simulaciji! Sljedeći korak - učinite to s pravim robotom, za to ćemo morati napisati jednostavan robotski kontroler …