ROS MoveIt робот колу: 4 кадам

2025 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2025-01-23 14:51

Бул ROS (Robotic Operating System) жана MoveIt менен башкарылган робот колун жасоо жөнүндө бир катар макалалар болмокчу. Эгерде сиз робототехникага кирсеңиз, ROS - бул жакшы роботторду тезирээк курууга жардам бере турган эң сонун алкак. Бул башка адамдар жараткан ар кандай робот системалары үчүн пакеттерди (компьютердин көрүүсү, кинематика, жолду пландоо, SLAM ж. Б.) Кайра колдонууга мүмкүндүк берет. ROS сонун, бирок, тилекке каршы, ал тик үйрөнүүнүн ийри сызыгына ээ.

Ошентип, бул окуу куралы биринчи пландаштырылган кыймыл-аракеттерди пландаштыруу менен, башталгыч жана орто деңгээлдерге багытталган. Менимче, сизде ROS билими жок, бирок Linux жана Python, Arduino программалоо көндүмдөрүнө ээ.

1 -кадам: Айланаңызды даярдаңыз

Өнүгүү үчүн менин чөйрөм Ubuntu 16.04 LTS виртуалдык кутуда иштейт (Windows 10 хост машинасы). Эгерде сиз Ubuntuну VMде иштетүүнү кааласаңыз, анда мен ROS Kinetic чыгармаларын ырастай алам, бирок кээ бир кызыктар менен (айрыкча 3D ылдамдатуу жана USB колдоосу). Эгерде сизде Ubuntu үзгүлтүксүз орнотулса, анда ал жакшы иштейт.

Эскертүү: Сиз ROSту Raspberry Piге орното аласыз, бирок, тилекке каршы, Gazebo турсун, Rvizдеги симуляцияларды иштетүү үчүн күчтүү эмес.

1) ROS Kinetic орнотуу. Ubuntu 16.04ке ROS Kineticти кантип орнотуу керектиги боюнча бул көрсөтмөнү аткарыңыз.

2) MoveIt орнотуу. MoveIt! мобилдик манипуляция үчүн ROS үчүн пакет, б.а. роботтук курал.

3) Баары иштээрин текшериңиз. Run

roslaunch panda_moveit_config demo.launch rviz_tutorial: = true

Кааласаңыз, moveit негизги үйрөткүчүнөн өтүңүз

4) Сиз urdf_tutorial пакетин да орнотушуңуз керек, биз аны аткарылып жаткан жумушубузду элестетүү үчүн колдонобуз.

sudo apt-get ros-kinetic-urdf-үйрөткүчтү орнотуңуз

2 -кадам: Urdf файлын түзүңүз

Эгер сиз MoveIt тез баштоочу үйрөткүчтү ээрчисеңиз, анда сиз үй каталогунда catkin жумушчу мейкиндигин түзүшүңүз керек болчу (жумушчу мейкиндиктин аталышы башкача болушу мүмкүн, moveit үйрөткүчүнүн демейки мааниси ws_moveit). ~ Ws_moveit/src дарегине өтүңүз жана ошол жерде менин github репоумду клондоштуруңуз.

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

Эгерде сиз меникиндей роботтук колду колдонуп жатсаңыз же жөн эле машыгууну кааласаңыз, urdf файлын өзгөртүүсүз калтырсаңыз болот, антпесе сизде бар моделдин моделине туура келет.

Бул жерде urdf файлынын кыскача түшүндүрмөсү, менин мисалымды жана rvizдеги роботтун моделин карап, аны жакшыраак түшүнүүгө жана өзүңүздүн urdf файлыңызды жазууга кайрылууга жардам берет

шилтемелер роботтун билектери же платформасы сыяктуу бөлүктөрү. Алар төмөнкү касиеттерге ээ:

rviz жана беседкада визуалдык көрсөтүү үчүн колдонулат. Жогорку сапаттагы торлорду колдонот

жолду пландаштыруу учурунда кагылышууну текшерүү үчүн колдонулат. Сапатсыз торлорду колдонуу сунушталат, бирок үйрөткүч үчүн мен визуалдык үчүн колдонуп жатам.

urdf муундары - бул бири -бирине карата кандай жайгашканын жана кантип кыймылдаганын сүрөттөгөн шилтемелердин ортосундагы байланыштар. Алар төмөнкү касиеттерге ээ:

муундун айлануу багыты (x, y же z огу боюнча)

радиандын кошулмасынын минималдуу жана максималдуу даражасы. "Револют" түрүндөгү муундарга гана тиешелүү ("үзгүлтүксүз" муундарда эч кандай чек жок, анткени алар жакшы айланат)

келип чыгуусуна карата муундун позициясы

муун менен кайсы эки звенонун байланышканын сүрөттөйт

Эгерде сиз мен сыяктуу эле роботтук колду колдонуп жатсаңыз, анда колго 3D торлорду urdf_tutorial пакет папкасына көчүрүүңүз керек болот. Бул буйрук менен жасаңыз

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

Эгерде сиз өзүңүздүн торлоруңузду колдонуп жатсаңыз, анда аларды экилик (!) Stl форматына экспорттоодон мурун, алар келип чыгуунун тегерегинде (xyz 000 сүйүктүү 3D моделдөө программасында) экенине ынаныңыз.

Эми сиз бул буйрук менен натыйжаларды элестетүү үчүн rvizди иштете аласыз

roslaunch urdf_tutorial display.launch модель: = arm.urdf

(аны азыр түзгөн urdf файлы менен папкадан баштаңыз)

Муундарды жана шилтемелерди текшериңиз, алардын айланып жаткандыгын жана алар кандайча так жайгашканын текшериңиз. Эгерде баары ойдогудай болсо, кийинки кадамга өтүңүз.

3 -кадам: MoveIt Setup Assistant менен робот конфигурациясын түзүңүз

Эми urdf файлы даяр болгондо, аны роботтун конфигурация пакетине айлантуу убактысы келди.

MoveIt Setup Assistantти төмөнкү буйрук менен ишке киргизиңиз

roslaunch moveit_setup_assistant setup_assistant.launch

Бул процесс MoveItтин расмий үйрөткүчүндө абдан жакшы сүрөттөлгөн, аны бул жерден таба аласыз

Конфигурация пакетин түзгөндөн кийин, catkin workpace папкаңызга өтүңүз жана аткарыңыз

мышык жасоо

пакетти куруу үчүн. Эми сиз аны төмөнкү буйрук менен иштете аласыз

roslaunch my_arm_xacro demo.launch rviz_tutorial: = true

бул жерде сиз "my_arm_xacro" пакетиңиздин атына өзгөртүшүңүз керек болот.

4 -кадам: Бүттү

Эгерде сиз пакетти ийгиликтүү ишке киргизсеңиз, анда интерактивдүү маркерлер менен роботтун моделин көрөсүз. Сиз аны симуляцияда башкара аласыз, маркерлерди колдонуп, анан кинематикалык чечүүчү үчүн керектүү абалга туура жолду табуу үчүн "План жана аткаруу" баскычын басыңыз.

Бул биринчи кадам, биз робот колубуздун моделин түздүк жана симуляциядагы кыймылды эсептөө жана аткаруу үчүн ROSтун күчүн жыйнай алабыз! Кийинки кадам - муну чыныгы робот менен жасаңыз, ал үчүн биз жөнөкөй робот контролерун жазышыбыз керек болот …