Move Group C++ Interface

demo测试

分别在两个 shell 中依次运行 launch 文件,观看演示教程

roslaunch panda_moveit_config demo.launch
roslaunch moveit_tutorials move_group_interface_tutorial.launch

完整代码

完整的cpp代码在https://github.com/ros-planning/moveit_tutorials/blob/master/doc/move_group_interface/src/move_group_interface_tutorial.cpp中查看,接下来将会逐步分析各项代码的功能。

1.设置 Setup

moveit 操作一组称为 planning groups 的关节,将他们储存在 JointModelGroup 对象中。在 moveit 中,planning group 和 joint model group 可交换使用。

//定义 PLANNING_GROUP 名称为 panda_arm
static const std::string PLANNING_GROUP = "panda_arm";

使用想要控制或规划的 planning group 来设置 MoveGroupInterface 类。

moveit::planning_interface::MoveGroupInterface move_group_interface(PLANNING_GROUP); 

在 virtual world 场景中,使用 PlanningSceneInterface 类来添加或移除碰撞(collision)对象

moveit::planning_interface::PlanningSceneInterface planning_scene_interface;   

定义指针 joint_model_group ,经常用于指向 planning group 以提高性能。

const moveit::core::JointModelGroup* joint_model_group =
    move_group_interface.getCurrentState()->getJointModelGroup(PLANNING_GROUP);

2.可视化 Visualization

API手册:

http://docs.ros.org/en/kinetic/api/moveit_visual_tools/html/classmoveit__visual__tools_1_1MoveItVisualTools.html

http://docs.ros.org/en/kinetic/api/rviz_visual_tools/html/classrviz__visual__tools_1_1RvizVisualTools.html

MoveItVisua

### 使用MoveIt2中的`move_group`接口进行C++开发 #### 初始化设置 为了使用 `move_group_interface` 进行操作,需要先初始化 ROS 2 节点并创建一个 `MoveGroupInterface` 对象。这一步骤确保了可以访问机器人模型以及配置文件中定义的各种参数[^1]。 ```cpp #include <rclcpp/rclcpp.hpp> #include <moveit/move_group_interface/move_group_interface.h> int main(int argc, char **argv) { rclcpp::init(argc, argv); // 创建ROS节点 auto node = std::make_shared<rclcpp::Node>("move_group_interface_tutorial"); // 实例化MoveGroupInterface对象 moveit::planning_interface::MoveGroupInterface move_group(node, "panda_arm"); ... } ``` #### 计划路径 通过调用 `plan()` 方法可以让 MoveIt 自动生成一条从当前位置到目标位置的安全路径。此过程涉及复杂的碰撞检测和优化算法以找到最优解[^2]。 ```cpp // 定义姿态目标 geometry_msgs::msg::Pose target_pose; target_pose.orientation.w = 1.0; target_pose.position.x = 0.28; target_pose.position.y = -0.7; target_pose.position.z = 1.0; // 设置目标姿态作为末端执行器的目标 move_group.setPoseTarget(target_pose); // 请求规划动作序列 moveit::planning_interface::MoveGroupInterface::Plan my_plan; bool success = (move_group.plan(my_plan) == moveit::core::MoveItErrorCode::SUCCESS); RCLCPP_INFO(LOGGER, "Planning %s!", success ? "success" : "failed"); ``` #### 执行计划 一旦成功获得了有效的运动方案,则可以通过 `execute()` 函数让实际硬件按照预定轨迹运行;如果是在仿真环境中测试的话则会模拟该过程。 ```cpp if(success){ bool executed_successfully = (move_group.execute(my_plan) == moveit::core::MoveItErrorCode::SUCCESS); RCLCPP_INFO(LOGGER, "Execution %s", executed_successfully ? "successful!" : "failed!"); } else { RCLCPP_ERROR(LOGGER,"Failed to plan path."); } ``` #### 处理多线程环境下的潜在问题 当涉及到异步回调或其他并发编程模式时需要注意避免因资源竞争而引发的死锁现象。对于某些特定场景可能还需要额外处理来防止程序长时间阻塞于等待响应的状态之中[^3]。 ```cpp auto future_result = move_group.asyncExecute(); std::future_status status = future_result.wait_for(std::chrono::seconds(5)); if(status != std::future_status::ready){ RCLCPP_WARN(LOGGER,"Timeout reached while waiting for execution result."); }else{ RCLCPP_INFO(LOGGER,"Action completed successfully."); } ```
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