ROS探索总结-59.ROS机械臂开发中的主角MoveIt!

ROS探索总结-59.ROS机械臂开发中的主角MoveIt!

说明：

• 介绍ROS机械臂开发所需用到的MoveIt

正文

• 本讲我们将从以下两个部分进行讲解。

• 首先我们来认识下ROS机械臂开发中的绝对主角——MoveIt!

• ROS最早因PR2机器人而生，MoveIt!也是同样的出身，由PR2机器人中机械臂部分的软件集成而来。

• MoveIt!目前已经支持众多传统工业机器人、协作机器人、人形机器人。

• 应用如此广泛的MoveIt!并不是一个简单的功能包，而是由一系列功能包组成的集成化开发平台。

• 传统工业机器人应用中，我们需要通过示教器确定机器人运动中的所有路径点，拖动施教并不能颠覆这种模式，这也是MoveIt!要解决的核心问题：已知当前状态和目标状态，如何自动完成运动规划。

• 针对运动规划这一核心问题，MoveIt!主要提供三大核心功能：运动学、路径规划、碰撞检测。

• 开发者可以通过程序接口或者上位机完成指令的发布，Moveit!中的核心节点move_group完成各功能算法的集成，并输出规划完成的运动轨迹。

• MoveIt!的开发分成四个步骤，首先我们需要按照上讲的内容创建机器人模型，然后通过工具完成模型的配置，接下来添加关节上的控制器插件，最后才是顶层运动控制的实现。

• URDF模型的创建上讲已经详细讲解过了，本讲第二部分主要介绍如何通过MoveIt!的可视化工具完成模型的配置。

• Setup Assistant可视化工具可以通过rosun命令启动，之后按照界面左边列表的步骤依次完成配置，部分步骤可以跳过。

• 第一步需要将配置的URDF模型导入工具，然后在第二步中生成自碰撞检测矩阵。

• 第三步的规划组是最重要的配置过程，需要将机械臂的运行学求解链设置清楚，不然机械臂很可能动不起来。

• 第四步可以预定义一些位姿，方便后续编程调用。

• 最后两步设置作者信息，就可以导出配置功能包了，放置在工作空间当中，并完成编译。

• 为验证配置是否正确，我们可以运行自动生成的demo演示，使用如下命令启动后，就可以在界面中拖动设置机器人位姿并控制运动啦。

• 点击“Plan”进行规划，点击“Execute”机械臂开始按照规划轨迹运动。

• 以上就是本讲的内容概要，详细配置过程和操作视频请见课程视频。