Robotska ruka ROS MoveIt: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Ovo će biti niz članaka o izradi robotske ruke kontrolirane pomoću ROS -a (Robotski operativni sistem) i MoveIt -a. Ako se bavite robotikom, ROS je odličan okvir koji će vam pomoći da brže izgradite bolje robote. Omogućava vam da ponovo koristite pakete za različite robotske sisteme (računarski vid, kinematiku, planiranje putanje, SLAM itd.) Koje su drugi ljudi stvorili. ROS je odličan, ali nažalost ima strmu krivulju učenja.

Dakle, ovaj vodič je korak-po-korak vodič za izradu vaše prve robotske ruke s planiranjem pokreta, usmjerene na početnike 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 mašina). Ako želite pokrenuti Ubuntu na VM -u, u redu je, mogu potvrditi da ROS Kinetic radi, iako s nekim poteškoćama (posebno 3D ubrzanje i USB podrška). Ako imate redovnu Ubuntu instalaciju, radilo bi bolje.

Napomena: Možete instalirati ROS 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. Pokret! je paket za ROS za mobilnu manipulaciju, odnosno robotske ruke.

3) Provjerite radi li sve. Trči

roslaunch panda_moveit_config demo.launch rviz_tutorial: = istina

ako želite, prođite kroz osnovni vodič za moveit

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

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

Korak 2: Kreirajte Urdf datoteku

Ako ste slijedili MoveIt vodič za brzi početak, trebali ste stvoriti catkin radni prostor u svom kućnom direktoriju (naziv radnog prostora može 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, u protivnom 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 ručnog zgloba ili platforme. Imaju sledeća svojstva:

koristi se za vizualno predstavljanje u rvizu i vidikovcu. Koristi visokokvalitetne mreže

koristi se za provjeru sudara tokom planiranja putanje. Preporučuje se korištenje mreža niske kvalitete, ali radi vodiča koristim iste kao i za vizualne.

zglobovi u urdf -u su veze između veza koje opisuju kako su pozicionirane međusobno i kako se kreću. Imaju sledeća svojstva:

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

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

položaj zgloba u odnosu na porijeklo

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.launch model: = arm.urdf

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

Provjerite spojeve i spojeve, provjerite da li se okreću i da su postavljeni točno onako kako bi trebali. Ako je sve u redu, prijeđite na sljedeći korak.

Korak 3: Kreirajte konfiguraciju robota pomoću MoveIt pomoćnika za postavljanje

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 -a koji možete pronaći ovdje

Nakon što ste stvorili konfiguracijski paket, idite u mačku 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 kinematički rješavač kako bi pronašao pravi put do željenog stanja.

To je bio prvi korak, stvorili smo model naše robotske ruke i možemo sakupiti 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 …