【ROS进阶篇】第九讲 基于Rviz和Arbotix控制的机器人模型运动
文章目录
- 【ROS进阶篇】第九讲 基于Rviz和Arbotix控制的机器人模型运动
- 前言
- 一、Arbotix功能包介绍
* - 1. 基本简介：
- 2. 安装教程：
- 二、控制运动流程
* - 1. 准备工作
- 2. 编写并启动launch文件
- 总结
; 前言
一、Arbotix功能包介绍
- 问题引入：
在先前的研究中，我们通过URDF文件实现了静态创建机器人模型，并可以通过可视化软件Rviz观察并实现基本操作，那么想要进一步的仿真操作，就一定需要完成对于机器人模型的运动控制，这里就引入一个对应的功能包来完成目标要求。
1. 基本简介：
Arbotix：Arbotix 是一款控制电机、舵机的控制板，并提供相应的 ros 功能包，这个功能包的功能不仅可以驱动真实的 Arbotix 控制板，它还提供一个差速控制器，通过接受速度控制指令更新机器人的 joint 状态，从而帮助我们实现机器人在 rviz 中的运动。
注：此差速控制器位于python程序包中，完整程序包还包括多种控制器，对应电机、机械臂和夹持器等；
; 2. 安装教程：
- 命令行直接调用：
sudo apt-get install ros-noetic-arbotix
- git安装源码：
git clone https://github.com/vanadiumlabs/arbotix_ros.git
\qquad在下载后调用 catkin_make编译完成即可；
二、控制运动流程
1. 准备工作
- 创建功能包，并编写URDF文件/通过Xacro进行优化
- 添加Arbotix配置：配置文件control.yaml如下
该文件是控制器配置,一个机器人模型可能有多个控制器，比如: 底盘、机械臂、夹持器(机械手)....
因此，根 name 是 controller
controllers: {
# 单控制器设置
base_controller: {
#类型: 差速控制器
type: diff_controller,
#参考坐标
base_frame_id: base_footprint,
#两个轮子之间的间距
base_width: 0.2,
#控制频率
ticks_meter: 2000,
#PID控制参数，使机器人车轮快速达到预期速度
Kp: 12,
Kd: 12,
Ki: 0,
Ko: 50,
#加速限制
accel_limit: 1.0
}
}
2. 编写并启动launch文件
- 编写launch文件：
\qquad基本要求：
\qquad1. 调用了arbotix_python 功能包下的 arbotix_driver 节点
\qquad2. 通过 file 加载配置文件获取机器人信息以便驱动运动实现
\qquad3. 配置 sim 为 true，完成仿真环境要求
<launch>
<param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro $(find urdf01_rviz)/urdf/xacro/car.urdf.xacro" />
<node pkg="rviz" name="rviz" type="rviz" args="-d $(find urdf01_rviz)/config/show_mycar.rviz"/>
<node pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher" name="joint_state_publisher"/>
<node pkg="robot_state_publisher" type="robot_state_publisher" name="robot_state_publisher"/>
<node pkg="arbotix_python" type="arbotix_driver" name="driver" output="screen">
<rosparam command="load" file="$(find urdf01_rviz)/config/control.yaml" />
<param name="sim" value="true" />
node>
launch>
- 启动launch文件：使用
roslaunch命令即可 - 配置Rviz：修改Fixed Frame以及TF、Odometry下的Topic设置为odom等
- 控制运动：此时话题
/cmd_vel出现，故我们可以通过发布话题消息或者输入命令完成运动控制，效果如下：
rostopic pub -r 10 /cmd_vel geometry_msgs/Twist '{linear: {x: 0.2, y: 0, z: 0}, angular: {x: 0, y: 0, z: 0.5}}'
注意：想要进一步操作可以修改Rviz的设置：
- 显示小车运动方向：将Odometry下status下的topic修改为/odom；
- 更改运动方向表示的箭头：将Odometry下shape的shaft radius进行修改；
- 显示机器人坐标系：开启TF箭头；
总结
- 声明：本节博客部分参考了CSDN用户赵虚左的ROS教程，本文主要内容是使用Arbotix功能包在Rviz环境下完成对于机器人静态模型的运动控制，从基本简介、安装教程到最后的实际控制示例，从实践中深入浅出，体会如何实际控制机器人运动。下节将会介绍在Gazebo中的机器人模型仿真，敬请期待。
Original: https://blog.csdn.net/lc1852109/article/details/125997389
Author: 生如昭诩
Title: 【ROS进阶篇】第九讲 基于Rviz和Arbotix控制的机器人模型运动
原创文章受到原创版权保护。转载请注明出处：https://www.johngo689.com/598085/
转载文章受原作者版权保护。转载请注明原作者出处！