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基于MoveIt的机械臂路径规划
1 介绍
基于昇腾边缘硬件，在昇腾平台上，基于ROS和MoveIt工具包，开发端到端的机械臂路径规划仿真平台，实现其功能。在工业分拣场景中，bin picking是一项常见任务，对于机器人自主操作是一个比较复杂的问题，其中涉及机械臂的路径轨迹规划、干涉检测和壁障等功能。本项目主要针对路径规划模块，基于ROS和MoveIt工具包实现一个仿真平台，可以在仿真平台进行机械臂路径规划的端到端流程验证，并使用VNC、RDP的方式进行图形可视化输出。
1.1 支持的产品
昇腾310(推理),昇腾200dk
1.2 支持的版本
本样例配套的CANN版本为5.0.4。支持的SDK版本为2.0.4。
1.3 软件方案介绍
表1.1 系统方案各子系统功能描述：
| 序号 | 子系统 | 功能描述 |
|---|---|---|
| 1 | panda moveit config node | panda机械臂组 |
| 2 | move group python interface tutorial node | 控制panda机械臂节点，发送控制msg |
| 3 | state check node | 检测panda机械臂状态参数节点，并把数据写入串口输出 |
1.4 代码目录结构与说明
本工程名称为MoveitMechanicalArmSimulation，工程目录如下图所示：
├── README.md
└── state_note.py
1.5 技术实现流程图
2 环境依赖
200dk开发板环境搭建可参考200dk开发板环境搭建
200dk ROS环境搭建可参考ROS环境搭建
3 准备步骤
步骤1 按照第2小结环境依赖中的步骤设置环境变量。
步骤2 安装ROS后，确保您拥有最新的软件包：
rosdep update
sudo apt-get update
sudo apt-get dist-upgrade
步骤3 在ROS构建系统中安装catkin：
sudo apt-get install ros-melodic-catkin python-catkin-tools
步骤4 安装MoveIt：
sudo apt install ros-melodic-moveit
步骤5 创建Catkin工作区,您需要有一个catkin工作区设置：
mkdir -p ~/ws_moveit/src
步骤6 下载样例代码：
cd ~/ws_moveit/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
步骤7 建立你的catkin工作区:
cd ~/ws_moveit/src
rosdep install -y --from-paths . --ignore-src --rosdistro melodic
下一个命令将配置catkin工作区：
cd ~/ws_moveit
catkin config --extend /opt/ros/${ROS_DISTRO} --cmake-args -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
catkin build
Source catkin 工具区:
source ~/ws_moveit/devel/setup.bash
可选项: 加source命令到你的 .bashrc:
echo 'source ~/ws_moveit/devel/setup.bash' >> ~/.bashrc
ps: moveit搭建参考链接：http://docs.ros.org/en/melodic/api/moveit_tutorials/html/doc/getting_started/getting_started.html
4 运行
步骤1 开启RViz与MoveGroup节点：
打开两个shell,启动RViz并等待所有东西在第一个shell中完成加载：
roslaunch panda_moveit_config demo.launch~/ws_moveit/src/moveit_tutorials/doc/move_group_python_interface/scripts
现在，使用rosrun在另一个shell中直接运行Python代码。注意：在某些情况下，您可能需要使python脚本可执行：
rosrun moveit_tutorials move_group_python_interface_tutorial.py
步骤2 启动检测节点，把state_note.py拷贝到~/ws_moveit/src/moveit_tutorials/doc/move_group_python_interface/scripts下，改变添加可执行权限并且运行。
rosrun moveit_tutorials state_note.py
步骤3 在move_group_python_interface_tutorial.py的端口按提示改变机械臂的状态，并且实时地检测并且写入串口设备
