本文參考Moveit!官方文檔。
系統(tǒng)：ubuntu 18.04 / 16.04
ROS：Melodic / Kinetic

概述

基于python的運(yùn)動組API是最簡單的MoveIt!用戶接口。其中提供了用戶常用的大量功能封裝，例如：

• 設(shè)置目標(biāo)關(guān)節(jié)控制或笛卡爾空間位置
• 創(chuàng)建運(yùn)動規(guī)劃
• 移動機(jī)器人
• 在環(huán)境中添加對象
• 將對象與機(jī)器人連接或斷開

下載示例功能包

我們通過官方的示例功能包來分析該API的用法。首先將兩個官方的示例下載到工作空間的src目錄并編譯：

對Kinetic版本的ROS:

sudo apt-get install ros-kinetic-franka-description cd ~/catkin_ws/src git clone -b kinetic-devel https://github.com/ros-planning/moveit_tutorials.git git clone -b kinetic-devel https://github.com/ros-planning/panda_moveit_config.git cd ~/catkin_ws/ catkin_make

對Melodic版本的ROS:

sudo apt-get install ros-melodic-franka-description cd ~/catkin_ws/src git clone https://github.com/ros-planning/moveit_tutorials.git -b melodic-devel git clone https://github.com/ros-planning/panda_moveit_config.git -b melodic-devel cd ~/catkin_ws/ catkin_make分別是機(jī)器人模型、官方教程功能包和panda機(jī)械臂的配置功能包。

運(yùn)行rviz和MoveGroup節(jié)點(diǎn)

ctrl+alt+T 打開兩個終端，依次運(yùn)行下列兩行命令。第一行命令在終端中加載完畢后，再運(yùn)行第二行：

roslaunch panda_moveit_config demo.launch rosrun moveit_tutorials move_group_python_interface_tutorial.py

在第二個終端中依次敲擊回車鍵，在rviz界面中可以看到機(jī)器人執(zhí)行如下動作：

機(jī)器人規(guī)劃并運(yùn)動到關(guān)節(jié)目標(biāo)位姿

機(jī)器人向目標(biāo)位姿規(guī)劃一條路徑

機(jī)器人規(guī)劃了一條笛卡爾空間的路徑

機(jī)器人再次規(guī)劃了一條笛卡爾空間路徑

機(jī)器人執(zhí)行了該笛卡爾空間路徑

在Panda機(jī)械臂的末端出現(xiàn)了一個小箱子

小箱子改變了顏色，表示它現(xiàn)在已經(jīng)附加在了機(jī)械臂上

機(jī)械臂附帶著小箱子規(guī)劃并執(zhí)行了一條笛卡爾空間路徑

小箱子再次改變顏色，說明它現(xiàn)在已經(jīng)脫離了機(jī)械臂

小箱子消失

代碼與注釋

下面為 move_group_python_interface_tutorial.py 的代碼，已將所有注釋和打印語句翻譯，可直接替換 ~/catkin_ws/src/moveit_tutorials/doc/move_group_python_interface/scripts/ 路徑下的同名文件。

友情提示：

要充分理解本章的代碼，除了要懂得基本的python語法和面向?qū)ο蟮木幊探Y(jié)構(gòu)以外，還需要有基本的機(jī)器人運(yùn)動學(xué)知識，包括但不限于：

• 理解關(guān)節(jié)空間位置與笛卡爾空間位姿的區(qū)別
• 什么是路徑規(guī)劃，關(guān)節(jié)空間與笛卡爾空間路徑規(guī)劃的區(qū)別

#!/usr/bin/env python

上一篇文章的遺留問題：公差檢測函數(shù) all_close()決定動作是否執(zhí)行

在上一篇文章的最后，我提到了rviz規(guī)劃界面的不穩(wěn)定性。這是因?yàn)楹瘮?shù)all_close()多次用來檢測規(guī)劃狀態(tài)與當(dāng)前狀態(tài)是否相符。在純粹做運(yùn)動規(guī)劃的理想狀態(tài)下，即使公差很小也不會有什么影響。但實(shí)際環(huán)境或仿真環(huán)境會影響機(jī)器人的當(dāng)前狀態(tài)。例如由于基座運(yùn)動、剛度過小導(dǎo)致的位置誤差，會使得公差檢測不通過，進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)動規(guī)劃失敗。這種情況下，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)加大允許的公差范圍。

值得研究的一個問題

在實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)機(jī)械臂位姿偶爾會發(fā)生跳變，應(yīng)該是求逆解時的多解造成的。難道 Moveit! 默認(rèn)求解器無法處理多解情況？這個問題值得研究一下。

演示效果

ROS機(jī)械臂的控制API示例https://www.zhihu.com/video/1104515064329170944

參考文獻(xiàn)

[1] Move Group Python Interface

創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅(jiān)持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的matlab机械臂工作空间代码_【ROS-Moveit!】机械臂控制探索（3）——基于python的API示例代码分析...的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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