ROS MoveIt робот гар: 4 алхам

2025 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2025-01-23 15:00

Энэ бол ROS (Robotic Operating System) болон MoveIt ашиглан удирддаг робот гар хийх тухай цуврал нийтлэл байх болно. Хэрэв та робот техникийн чиглэлээр ажилладаг бол ROS бол илүү сайн роботыг хурдан бүтээхэд туслах гайхалтай хүрээ юм. Энэ нь бусад хүмүүсийн бүтээсэн өөр өөр робот системд (компьютерийн алсын хараа, кинематик, зам төлөвлөлт, SLAM гэх мэт) багцыг дахин ашиглах боломжийг танд олгоно. ROS бол гайхалтай, гэхдээ харамсалтай нь энэ нь сурах муруйтай байдаг.

Тиймээс энэ гарын авлага нь анхан шатны болон дунд шатны түвшинд чиглэсэн хөдөлгөөн төлөвлөлт бүхий анхны робот гараа хийх алхам алхмаар гарын авлага юм. Та ROS -ийн талаар ямар ч мэдлэггүй гэж бодож байна, гэхдээ Линукс, Python, Arduino програмчлалын ур чадварын талаар анхан шатны мэдлэгтэй байх гэж бодож байна.

Алхам 1: Орчноо бэлтгэ

Миний хөгжүүлэх орчин бол Virtual Box (Windows 10 хост машин) дээр ажилладаг Ubuntu 16.04 LTS юм. Хэрэв та Ubuntu -г VM дээр ажиллуулахыг хүсч байвал зүгээр юм, гэхдээ би ROS Kinetic -ийн ажлыг баталгаажуулж чадна. Хэрэв танд Ubuntu тогтмол суулгадаг бол илүү сайн ажиллах болно.

Тэмдэглэл: Та ROS -ийг Raspberry Pi дээр суулгаж болно, гэхдээ харамсалтай нь Gazebo битгий хэл Rviz -д симуляцийг ажиллуулах хангалттай хүч чадал байхгүй байна.

1) ROS Kinetic -ийг суулгана уу. Ubuntu 16.04 дээр ROS Kinetic -ийг хэрхэн суулгах талаар энэхүү гарын авлагыг дагана уу.

2) MoveIt -ийг суулгана уу. MoveIt! нь хөдөлгөөнт төхөөрөмж, өөрөөр хэлбэл робот зэвсэгт зориулсан ROS багц юм.

3) Бүх зүйл ажиллаж байгаа эсэхийг шалгаарай. Гүйх

roslaunch panda_moveit_config demo.launch rviz_tutorial: = үнэн

Хэрэв та хүсвэл moveit үндсэн зааварчилгааг үзээрэй

4) Та urdf_tutorial багцыг суулгах хэрэгтэй бөгөөд бид үүнийг хийж буй ажлаа төсөөлөхөд ашиглах болно.

sudo apt-get ros-kinetic-urdf-заавар суулгах

Алхам 2: Urdf файл үүсгэх

Хэрэв та MoveIt хурдан эхлүүлэх зааврыг дагаж байсан бол та гэрийнхээ лавлахад catkin ажлын талбар үүсгэх ёстой байсан (ажлын талбарын нэр өөр байж магадгүй, moveit зааварчилгааны анхдагч утга нь ws_moveit). ~ Ws_moveit/src руу ороод github репоуудаа тэнд хуулна уу.

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

Хэрэв та надтай адил робот гар ашиглаж байгаа эсвэл зүгээр л дадлага хийхийг хүсч байвал urdf файлыг хэвээр нь үлдээж болно, эс бөгөөс та өөрт байгаа гарны загварт тохируулан өөрчлөх хэрэгтэй болно.

Urdf файлын товч тайлбарыг эндээс үзнэ үү, миний жишээ болон rviz дээрх роботын загвар нь үүнийг илүү сайн ойлгож, өөрийн urdf файлыг бичих өргөдөл гаргахад тусална

холбоосууд нь бугуй эсвэл тавцан гэх мэт роботын хэсгүүд юм. Тэд дараахь шинж чанартай байдаг.

rviz болон gazebo -д харааны дүрслэлд ашигладаг. Өндөр чанартай тор ашигладаг

замыг төлөвлөх явцад мөргөлдөөнийг шалгахад ашигладаг. Чанар муутай тор ашиглахыг зөвлөж байна, гэхдээ хичээлийн хувьд би харааны зориулалттай ижил зүйлийг ашиглаж байна.

urdf дахь холбоосууд нь хоорондоо хэрхэн байрлаж, хэрхэн хөдөлж байгааг тодорхойлдог холбоосуудын хоорондох холбоос юм. Тэд дараахь шинж чанартай байдаг.

үений эргэлтийн чиглэл (x, y эсвэл z тэнхлэгийн дагуу)

үений радиан дахь хамгийн бага ба хамгийн их зэрэг. Зөвхөн "хувьсгалт" хэлбэрийн холболтод хамаарна ("тасралтгүй" холболтууд нь хязгааргүй, учир нь тэдгээр нь тасралтгүй эргэлддэг)

гарал үүсэлтэй холбоотой үений байрлал

холбоосоор холбогдсон хоёр холбоосыг тодорхойлдог

Хэрэв та надтай адил робот гар ашиглаж байгаа бол гарны 3D торыг urdf_tutorial багцын хавтсанд хуулах шаардлагатай болно. Үүнийг энэ тушаалаар хий

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

Хэрэв та өөрийн сүлжээг ашиглаж байгаа бол тэдгээрийг хоёртын (!) Stl формат руу экспортлохоосоо өмнө гарал үүслийнхээ эргэн тойронд (таны дуртай 3D загварчлалын програм хангамжийн xyz 000) байгаа эсэхийг шалгаарай.

Одоо та энэ командын тусламжтайгаар үр дүнг төсөөлөхийн тулд rviz -ийг ажиллуулж болно

roslaunch urdf_tutorial display. ажиллуулах загвар: = arm.urdf

(одоо үүсгэсэн urdf файлтай фолдероос ажиллуулна уу)

Хамтарсан холбоос, холбоосыг шалгаж, эргүүлж байгаа эсэхийг нь шалгаарай. Хэрэв бүх зүйл хэвийн байгаа бол дараагийн алхам руу орно уу.

Алхам 3: MoveIt Setup Assistant ашиглан роботын тохиргоог үүсгээрэй

Таны urdf файл бэлэн болсон үед үүнийг роботын тохиргооны багц руу хөрвүүлэх цаг болжээ.

Дараах тушаалаар MoveIt Setup Assistant -ийг ажиллуулна уу

roslaunch moveit_setup_assistant setup_assistant.launch

Энэ үйл явцыг MoveIt албан ёсны зааварт маш сайн тайлбарласан байгаа бөгөөд үүнийг эндээс олж болно

Тохиргооны багцыг үүсгэсний дараа catkin ажлын талбар руу очоод ажиллуулна уу

муур хийх

багцыг бүтээх. Одоо та үүнийг дараах тушаалаар эхлүүлж болно

roslaunch my_arm_xacro demo.launch rviz_tutorial: = үнэн

хаана "my_arm_xacro" -г багцынхаа нэрээр солих шаардлагатай болно.

Алхам 4: Боллоо

Хэрэв та багцыг амжилттай эхлүүлсэн бол интерактив маркер бүхий роботын загварыг харах болно. Та үүнийг симуляци ашиглан маркер ашиглан хянах боломжтой бөгөөд дараа нь "Төлөвлөх ба гүйцэтгэх" товчлуурыг дарж хүссэн төлөв рүүгээ зөв замыг олох боломжтой болно.

Энэ бол эхний алхам байсан бөгөөд бид робот гарныхаа загварыг бүтээсэн бөгөөд симуляцийн хөдөлгөөнийг тооцоолох, гүйцэтгэх ROS -ийн хүчийг цуглуулж чадна! Дараагийн алхам бол үүнийг жинхэнэ роботоор хий, ингэхийн тулд бид энгийн робот хянагч бичих хэрэгтэй болно …