MoveIt!入门教程-配置助手(Setup Assistant)

MoveIt!入门教程-配置助手(Setup Assistant)

说明

• 配置助手(Setup Assistant)是一个图形化的用户接口，用于配置整合你的机器人使用MoveIt!
• 核心功能为你的机器人生成Semantic Robot Description Format (SRDF)文件，了解更多SRDF
• 额外也生成了使用MoveIt管道的配置文件

要求

• 安装MoveIt和ROS，没安装MoveIt参考，没安装ROS参考

配置步骤

1. 启动配置助手

roslaunch moveit_setup_assistant setup_assistant.launch

2. 启动后，有两个按钮选项：

Create New MoveIt! Configuration Package
Edit Existing MoveIt! Configuration Package.

3. 点击Create New MoveIt! Configuration Package进入：
   

4. 点击browse按钮找到 pr2.urdf.xacro 文件，默认在(This file gets installed in /opt/ros/indigo/share/pr2_description/robots/pr2.urdf.xacro。此文件是安装ros-indigo-moveit-full-pr2时候带有了。之后点击Load文件，等待进度条100%。
   

5. 配置碰撞免检矩阵(ACM)

• 默认的碰撞免检矩阵生成器搜索机器人所有关节，这个碰撞免检矩阵是可以安全地关闭检查，从而减少行动规划的处理时间
• 在某些关节会关闭碰撞检查，比如总是碰撞，从不碰撞，在默认的位置碰撞，或在运动学链条上的相邻处。
• 采样密度指定了多少个随机机器人位置来检查碰撞。更高的密度需要更多的计算时间，而较低的密度就要减少关闭的检查节点
• 默认值是10000个碰撞检查。碰撞检查是并行完成，以减少处理时间。

6. 生成碰撞免检矩阵

• 点击左边的Self-Collisions，得到如图：
  

• 再点击Regenerate Collision Matrix按钮，过一会在表格栏获得数据, 效果如下：
  

7. 增加虚拟节点

• 虚拟关节主要用于将机器人连接到世界上。
• 我们将为PR2定义了一个虚拟节点连接PR2的base_footprint和odom_combined世界框架。
• 这个虚拟的关节表示在一个平面上的机器人基座的运动。

添加步骤：

• 点击左边的Virtual Joints ，再点击右下角的Add Virtual Joint
• 设置节点名为“virtual_joint”
• 设置子link为“base_footprint”和父参考系为“odom_combined”.
• 设置Joint类型为“planar”.
• 点击保存，效果如下：

8. 增加规划组群

• 规划组用于在语义上描述你的机器人的不同部分，如定义一个手臂是什么，或一个末端执行器。

添加步骤：

• 点击左边的Planning Groups

• 点击Add Group，效果如下：
  

• 增加右臂

• 输入Group名为right_arm

• 选择kdl_kinematics_plugin/KDLKinematicsPlugin作为运动学求解

• 注意: 如果你有自定义机器人和想更强大的自定义IK求解，查看Kinematics/IKFast

• 保持Kin. Search Resolution和Kin. Search Timeout 为默认值.
  

• 点击Save and Add Joints按钮

• 获得一个关节列表，需要从左边选择合适的关节，增加到右边的关节列表。左边按住选择从r_shoulder_pan_joint到r_wrist_roll_joint。点击>按钮，增加到右边。如图：
  

• 点击Save按钮，保存已经选择的组。保存后效果图：
  

• 注意：PR2每个臂的只有7个关节，但在这里我们增加了9关节。一些关节(r_upper_arm_joint and r_forearm_joint)是固定的关节，不会被用于规划或运动学处理。

• 增加左臂

• 增加左臂类似右臂，选择从l_shoulder_pan_joint到the l_wrist_roll_joint.

• 增加抓手

• 我们将增加两组，左端和右端的末端执行器。跟增加手臂的流程不太一样。

• 点击 Add Group 按钮

• 输入组名为right_gripper

• 保持Kin. Search Resolution and Kin. Search Timeout 为默认值

• 点击Save and Add Links按钮

• 选择所有r_gripper相关的Links，增加到Selected Links。

• 点击Save

• 在左臂重复相同操作。这次选择left_gripper。增加后效果如下：
  

9. 增加机器人的姿态

• 配置助手允许你添加固定的姿态到配置文件
• 这有一定作用，比如，你添加机器人到家里的某个位置。
• 点击Robot Poses按钮
• 点击Add Pose按钮，选择Pose名，默认值为中间值。你可以选择合适的位置，点击Save。
  
• 注意：姿势是如何关联特定的组。你可以为每个组保存独立的姿势。
• 重要提示：尝试移动所有的关节转动一圈。如果在你的URDF设置的限制有错误，你应该能够在这里看到。

10. 标签末端执行器

• 你已经增加PR2的左右的抓手. 现在我们指定这两个组为特定的组end-effectors，这允许内部执行一些特别的操作

增加步骤：

• 点击End Effectors， 在点击Add End-Effectors.。
• 选择right_eef作为right抓手的End-Effectors的名称
• 选择right_gripper 作为End Effector Group
• 选择r_wrist_roll_link 作为end-effector的Parent Link
• 保留Parent Group空白.效果如下：
  
• 点击Save
• 类似的增加left_eef

11. 添加被动关节

• 被动关节标签意味着允许任何存在于机器人的被动关节的规范
• 这告诉规划者不能规划这些被动节点。
• 被动关节的例子包括被动脚轮
• PR2没有被动关节，所以我们将跳过这一步。

12. 生成配置文件

• 最后一步生成能运行MoveIt!的配置文件

增加步骤：

• 点击Configuration Files，点击browse选择一个合适的位置，输入配置名。（例如在Home目录创建一个新目录pr2_moveit_generated）
• 点击 Generate Package ，会生成一系列的launch和配置文件。所有的文件显示在Generated Files/Folders列表。
• 效果图：
  

13. 恭喜，至此配置完成