ROS MoveIt Robotik Qol: 4 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bu, ROS (Robotik Əməliyyat Sistemi) və MoveIt ilə idarə olunan bir robot qolu hazırlamaqla bağlı bir sıra məqalələr olacaq. Robototexnika ilə məşğul olsanız, ROS daha yaxşı robotları daha sürətli qurmağa kömək edəcək əla bir çərçivədir. Digər insanların yaratdığı fərqli robot sistemləri (kompüter görmə, kinematik, yol planlaşdırma, SLAM və s.) Üçün paketləri yenidən istifadə etməyə imkan verir. ROS əladır, amma təəssüf ki, dik bir öyrənmə əyrisi var.

Beləliklə, bu təlimat, başlanğıc və orta səviyyələrə yönəlmiş, hərəkət planlaması ilə ilk robot qolunuzu düzəltmək üçün addım-addım bələdçidir. Güman edirəm ki, ROS haqqında heç bir məlumatınız yoxdur, ancaq Linux və Python, Arduino proqramlaşdırma bacarıqları haqqında bəzi əsas biliklərə sahibsiniz.

Addım 1: Ətrafınızı hazırlayın

İnkişaf mühitim Virtual Boxda işləyən Ubuntu 16.04 LTS -dir (Windows 10 ana maşın). Ubuntu -nu VM -də işlətmək istəsəniz yaxşıdır, bəzi qəribəliklərlə də olsa (xüsusən 3D sürətləndirmə və USB dəstəyi) ROS Kinetic işlərini təsdiqləyə bilərəm. Müntəzəm Ubuntu qurğunuz varsa, daha yaxşı işləyəcək.

Qeyd: ROS -u Raspberry Pi -yə quraşdıra bilərsiniz, amma təəssüf ki, Gazebo bir yana, Rviz -dəki simulyasiyanı icra edəcək qədər güclü deyil.

1) ROS Kinetic qurun. Ubuntu 16.04 -də ROS Kinetic -in necə qurulacağına dair bu təlimatı izləyin.

2) MoveIt quraşdırın. MoveIt! mobil manipulyasiya, yəni robot qolları üçün ROS üçün bir paketdir.

3) Hər şeyin işlədiyini yoxlayın. Qaç

roslaunch panda_moveit_config demo.launch rviz_tutorial: = doğru

İstəsəniz, moveit əsas dərsliyindən keçin

4) urdf_tutorial paketini də quraşdırmalısınız, işimizi görselleştirmek üçün istifadə edəcəyik.

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

Addım 2: Urdf faylı yaradın

MoveIt sürətli başlanğıc təlimatını izləsəniz, ev qovluğunuzda catkin iş sahəsi yaratmalıydınız (iş sahəsinin adı fərqli ola bilər, Moveit təlimatında standart olaraq ws_moveit). ~ Ws_moveit/src -ə gedin və orada github repoumu klonlayın.

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

Mənimlə eyni robot qolundan istifadə edirsinizsə və ya sadəcə təcrübə etmək istəyirsinizsə, urdf faylını dəyişmədən tərk edə bilərsiniz, əks halda sahib olduğunuz qol modelinə uyğun olaraq dəyişdirməlisiniz.

Burada mənim nümunəmə və rvizdəki robot modelinə baxaraq urdf faylının qısa bir izahı daha yaxşı başa düşməyinizə və öz urdf faylınızı yazmaq üçün müraciət etməyinizə kömək edəcəkdir

bağlantılar robotun bilək və ya platforma kimi hissələridir. Aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdirlər:

rviz və gazeboda vizual təqdimat üçün istifadə olunur. Yüksək keyfiyyətli meshlərdən istifadə edir

yolun planlaşdırılması zamanı toqquşmanın yoxlanılması üçün istifadə olunur. Aşağı keyfiyyətli meshlərdən istifadə etmək tövsiyə olunur, amma dərs xatirinə vizual üçün istifadə edirəm.

urdf -də oynaqlar, bir -birlərinə necə bağlı olduqlarını və necə hərəkət etdiklərini izah edən bağlantılar arasındakı əlaqələrdir. Aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdirlər:

birləşmənin fırlanma istiqaməti (x, y və ya z oxu boyunca)

birləşmənin radianlarda minimum və maksimum dərəcəsi. Yalnız "revolution" tipli birləşmələrə tətbiq olunur ("davamlı" birləşmələrin heç bir məhdudiyyəti yoxdur, çünki onlar yaxşı dönər)

birləşmənin mənşəyi ilə əlaqədar mövqeyi

birləşmə ilə bağlı olan iki əlaqəni təsvir edir

Mənimlə eyni robot qolundan istifadə edirsinizsə, qolun 3D meshlərini urdf_tutorial paket qovluğuna kopyalamalısınız. Bunu bu əmrlə edin

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

Öz meshlərinizdən istifadə edirsinizsə, onları ikili (!) Stl formatına ixrac etməzdən əvvəl onların mənşəyi ətrafında (sevdiyiniz 3D modelləşdirmə proqramında xyz 000) olduğuna əmin olun.

İndi bu komanda ilə nəticələri görselleştirmek üçün rviz başlatabilirsiniz

roslaunch urdf_tutorial display.launch modeli: = arm.urdf

(indi yaratdığınız urdf faylı olan qovluqdan başladın)

Derzləri və bağları yoxlayın, fırlandıqlarından və necə olduqları kimi yerləşdirildiklərindən əmin olun. Hər şey qaydasındadırsa, növbəti mərhələyə keçin.

Addım 3: MoveIt Setup Assistant ilə Robot Konfiqurasiyası yaradın

İndi urdf faylınız hazır olduqda, onu robot konfiqurasiya paketinə çevirmək vaxtıdır.

Aşağıdakı əmrlə MoveIt Setup Assistant -ı işə salın

roslaunch moveit_setup_assistant setup_assistant.launch

Proses, burada tapa biləcəyiniz MoveIt rəsmi dərsliyində çox yaxşı təsvir edilmişdir

Konfiqurasiya paketini yaratdıqdan sonra catkin iş sahənizin qovluğuna gedin və icra edin

pişik etmək

paketi qurmaq üçün. İndi aşağıdakı əmrlə işə sala bilərsiniz

roslaunch my_arm_xacro demo.launch rviz_tutorial: = doğru

burada "my_arm_xacro" nu paketinizin adına dəyişməyiniz lazım olacaq.

Addım 4: Tamamlandı

Paketi uğurla işə salsanız, interaktiv markerləri olan robot modelinizi görəcəksiniz. Markerlərdən istifadə edərək simulyasiya ilə idarə edə bilərsiniz və sonra kinematik həlledicinin istədiyiniz vəziyyətə doğru yolu tapması üçün "Planlaşdır və icra et" düyməsini basın.

Birinci addım idi, robot qolumuzun bir modelini yaratdıq və simulyasiyada hərəkəti hesablamaq və icra etmək üçün ROS gücünü yığa bilərik! Növbəti addım - bunu əsl robotla edin, bunun üçün sadə robot nəzarətçi yazmalıyıq …