Gazebo与ros_control(3)(Moveit输出规划轨迹到Gazebo)

在上一篇中介绍了ros_control的两个应用,但是还没结束,因为规划问题是一个很重要,而且也很有挑战性的问题。好在ROS里提供了一些规划的接口,比如主要用于机械臂规划的MoveIt,其实它也可以用于规划底座,这个只是在Moveit的一个PPT里看见过,是用于PR2的,其他的好像没看见过。这里主要是将上篇的7自由度手臂结合ros_control与Moveit。
Gazebo与ros_control(3)(Moveit输出规划轨迹到Gazebo)
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【Gazebo与ros_control(3)(Moveit输出规划轨迹到Gazebo)】

1. 关于Moveit的配置 我就不多讲,给出几个关键地方的截图
Gazebo与ros_control(3)(Moveit输出规划轨迹到Gazebo)
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这里的Planning Group比较特别,它的手臂是用的Chain,从base_link到两个夹子中间的grasping_frame
而夹子的那个Group是没有选择KDL求解器的。

Gazebo与ros_control(3)(Moveit输出规划轨迹到Gazebo)
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这里我感觉对我自己的youBot很有启发,因为我也有一个grasp_frame设在了夹子之间。
Gazebo与ros_control(3)(Moveit输出规划轨迹到Gazebo)
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2. 配置controller.yaml文件和controller_manager.launch.xml文件 前面那个文件在config文件夹下建立,ros by example上面有详细说明。后面那一个在launch文件夹直接修改。目的是为MoveIt的controller添加配置,因为Moveit的规划完的结果一般是不能直接给到机器人上的,通过action接口作为一个桥梁。
controller.yaml文件如下


controller_manager_ns: controller_manager controller_list: - name: seven_dof_arm/seven_dof_arm_joint_controller action_ns: follow_joint_trajectory type: FollowJointTrajectory default: true joints: - shoulder_pan_joint - shoulder_pitch_joint - elbow_roll_joint - elbow_pitch_joint - wrist_roll_joint - wrist_pitch_joint - gripper_roll_joint - name: seven_dof_arm/gripper_controller action_ns: follow_joint_trajectory type: FollowJointTrajectory default: true joints: - finger_joint1 - finger_joint2

controller_manager.launch.xml文件如下。这个文件很特别,见过几个都是这样写的,暂且说写法唯一。



3. 为Gazebo配置controller 在前面两篇文章中,有配置过gazebo的controller的参数,rrbot中是叫config/rrbot_control.yaml。7自由度手臂也是一个control.yaml其中都是设置了joint_state_controller/JointStateController和effort_controllers/JointPositionController(rrbot)以及position_controllers/JointPositionController(seven_dof_arm)。然后调用一个launch文件读取配置。
这里的controller借助了action,如果你还有印象,一般action都是trajectory相关的,其实在这里为了与Moveit那边连起来,所以还要设置一个trajectory controller。
trajectory_control.yaml 内容如下


seven_dof_arm: seven_dof_arm_joint_controller: type: "position_controllers/JointTrajectoryController" joints: - shoulder_pan_joint - shoulder_pitch_joint - elbow_roll_joint - elbow_pitch_joint - wrist_roll_joint - wrist_pitch_joint - gripper_roll_jointgains: shoulder_pan_joint:{p: 1000.0, i: 0.0, d: 0.1, i_clamp: 0.0} shoulder_pitch_joint: {p: 1000.0, i: 0.0, d: 0.1, i_clamp: 0.0} elbow_roll_joint:{p: 1000.0, i: 0.0, d: 0.1, i_clamp: 0.0} elbow_pitch_joint:{p: 1000.0, i: 0.0, d: 0.1, i_clamp: 0.0} wrist_roll_joint:{p: 1000.0, i: 0.0, d: 0.1, i_clamp: 0.0} wrist_pitch_joint:{p: 1000.0, i: 0.0, d: 0.1, i_clamp: 0.0} gripper_roll_joint:{p: 1000.0, i: 0.0, d: 0.1, i_clamp: 0.0}gripper_controller: type: "position_controllers/JointTrajectoryController" joints: - finger_joint1 - finger_joint2 gains: finger_joint1:{p: 50.0, d: 1.0, i: 0.01, i_clamp: 1.0} finger_joint2:{p: 50.0, d: 1.0, i: 0.01, i_clamp: 1.0}

同样的,通过一个launch文件加载上面的参数
seven_dof_arm_trajectory_controller.launch内容如下





4. 启动Gazebo和MoveIt
seven_dof_arm_bringup_gazebo_moveit.launch内容如下


注意,最后一个launch是在seven_dof_arm_config文件夹,因为是启动moveit中的move group。

Gazebo与ros_control(3)(Moveit输出规划轨迹到Gazebo)
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当在rviz中用moveit设置一个目标姿态,然后plan and execute的时候,Gazebo中的模型也动起来了。通过节点关系点图,我们也可以看到,它们之间是通过follow_joint_trajectory/action_topic来进行通讯的。
最后的仿真视频:点击打开视频



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