ROS MoveIt Robotik Kol: 4 Adım

2025 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2025-01-23 15:13

Bu, ROS(Robotic Operating System) ve MoveIt ile kontrol edilen robotik kol yapımı hakkında bir yazı dizisi olacak. Robotik ile ilgileniyorsanız ROS, daha iyi robotları daha hızlı oluşturmanıza yardımcı olacak harika bir çerçevedir. Başkalarının oluşturduğu farklı robot sistemleri (bilgisayar görüşü, kinematik, yol planlama, SLAM, vb.) için paketleri yeniden kullanmanıza olanak tanır. ROS harika, ancak ne yazık ki dik bir öğrenme eğrisi var.

Bu eğitim, başlangıç seviyesi ve orta seviyelere yönelik hareket planlamalı ilk robotik kolunuzu yapmak için adım adım kılavuzdur. ROS hakkında bilginiz olmadığını varsayıyorum, ancak bazı temel Linux ve Python, Arduino programlama becerileri bilgisine sahipsiniz.

1. Adım: Ortamınızı Hazırlayın

Geliştirme ortamım, Sanal Kutuda çalışan Ubuntu 16.04 LTS'dir (Windows 10 ana makine). Ubuntu'yu VM'de çalıştırmak istiyorsanız sorun değil, bazı tuhaflıklar olsa da (özellikle 3D hızlandırma ve USB desteği) ROS Kinetic'in çalıştığını onaylayabilirim. Düzenli Ubuntu kurulumunuz varsa, daha iyi çalışır.

Not: Raspberry Pi'ye ROS kurabilirsiniz, ancak ne yazık ki Gazebo şöyle dursun, simülasyonları Rviz'de çalıştıracak kadar güçlü değil.

1) ROS Kinetic'i kurun. Ubuntu 16.04'te ROS Kinetic'in nasıl kurulacağına ilişkin bu kılavuzu izleyin.

2) MoveIt'i yükleyin. Oynat şunu! mobil manipülasyon, yani robotik kollar için ROS paketidir.

3) Her şeyin çalışıp çalışmadığını kontrol edin. Çalıştırmak

roslaunch panda_moveit_config demo.launch rviz_tutorial:=true

isterseniz, moveit temel eğitimini gözden geçirin

4) urdf_tutorial paketini de kurmanız gerekecek, devam eden çalışmalarımızı görselleştirmek için kullanacağız.

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

Adım 2: Urdf Dosyası Oluşturun

MoveIt hızlı başlangıç öğreticisini izlediyseniz, ana dizininizde catkin çalışma alanı oluşturmuş olmalısınız (çalışma alanının adı farklı olabilir, moveit öğreticisinden varsayılan olarak ws_moveit'tir). ~ws_moveit/src adresine gidin ve github depomu orada klonlayın.

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

Benimle aynı robotik kolu kullanıyorsanız veya sadece pratik yapmak istiyorsanız, urdf dosyasını değiştirmeden bırakabilirsiniz, aksi takdirde sahip olduğunuz kol modeline uygun olarak değiştirmeniz gerekecektir.

İşte urdf dosyasının kısa bir açıklaması, örneğime ve rviz'deki robot modeline bakmak, onu daha iyi anlamanıza ve kendi urdf dosyanızı yazmak için başvurmanıza yardımcı olacaktır

bağlantılar, robotun bir bilek veya platform gibi parçalarıdır. Aşağıdaki özelliklere sahiptirler:

rviz ve çardakta görsel temsil için kullanılır. Yüksek kaliteli ağlar kullanır

yol planlaması sırasında çarpışma kontrolü için kullanılır. Düşük kaliteli ağların kullanılması önerilir, ancak eğitim için görsel olarak aynısını kullanıyorum.

urdf'deki eklemler, birbirine göre nasıl konumlandıklarını ve nasıl hareket ettiklerini açıklayan bağlantılar arasındaki bağlantılardır. Aşağıdaki özelliklere sahiptirler:

eklemin dönüş yönü (x, y veya z ekseni boyunca)

radyan cinsinden eklemin minimum ve maksimum derecesi. Yalnızca "döner" tip bağlantılara uygulanabilir ("sürekli" bağlantıların sınırı yoktur, çünkü sürekli olarak dönerler)

eklemin orijine göre konumu

eklem ile hangi iki bağlantının bağlı olduğunu açıklar

Benimle aynı robotik kolu kullanıyorsanız, kolun 3B ağlarını urdf_tutorial paket klasörüne kopyalamanız gerekecek. Bu komutla yapın

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

Kendi ağlarınızı kullanıyorsanız, bunları ikili(!) stl formatına dışa aktarmadan önce orijine (en sevdiğiniz 3B modelleme yazılımında xyz 000) odaklandıklarından emin olun.

Artık sonuçları bu komutla görselleştirmek için rviz'i başlatabilirsiniz.

roslaunch urdf_tutorial display.launch modeli:=arm.urdf

(şimdi oluşturduğunuz urdf dosyasının bulunduğu klasörden başlatın)

Mafsalları ve bağlantıları kontrol edin, döndüklerinden ve tam olarak olması gerektiği gibi konumlandıklarından emin olun. Her şey yolundaysa, bir sonraki adıma geçin.

Adım 3: MoveIt Setup Assistant ile Robot Konfigürasyonu Oluşturun

Artık urdf dosyanız hazır olduğunda, onu robot konfigürasyon paketine dönüştürmenin zamanı geldi.

Aşağıdaki komutla MoveIt Setup Assistant'ı başlatın

roslaunch moveit_setup_assistant setup_assistant.launch

İşlem, burada bulabileceğiniz MoveIt resmi eğitiminde çok iyi açıklanmıştır.

Yapılandırma paketini oluşturduktan sonra catkin çalışma alanı klasörünüze gidin ve yürütün.

kedicik yapmak

paketi oluşturmak için. Şimdi aşağıdaki komutla başlatabilirsiniz

roslaunch my_arm_xacro demo.launch rviz_tutorial:=true

"my_arm_xacro" ifadesini paketinizin adıyla değiştirmeniz gerekecek.

Adım 4: Bitti

Paketi başarıyla başlattıysanız, etkileşimli işaretleyicilerle robot modelinizi göreceksiniz. İşaretçileri kullanarak simülasyonda kontrol edebilecek ve ardından kinematik çözücünün istenen duruma doğru yolu bulması için "Planla ve yürüt" düğmesine basabileceksiniz.

Birinci adım buydu, robotik kolumuzun bir modelini oluşturduk ve simülasyonda hareketi hesaplamak ve yürütmek için ROS'un gücünü toplayabiliriz! Sonraki adım - bunu gerçek robotla yapın, bunun için basit robot denetleyicisi yazmamız gerekecek…