创建MoveIt! Package

2.1 准备URDF package
首先我们要准备一个机械臂的urdf，如果你已有URDF，可以使用自己的urdf模型。若手头没有现成的URDF，可以从此处下载一个库卡LWR简化模型URDF，这是一个固定底座7自由度的机械臂。
从该连接处依次进入examples/sovlers/ik_solver_demo/resources，下载里面的lwr_simplified.urdf。

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cd path_to_catkin_ws/src catkin_create_pkg lwr_description cd lwr_description mkdir urdf

将下载好的lwr_simplified.urdf放入urdf文件夹中，这样一个urdf package便创建好了。

2.2 MoveIt!配置助手 (MoveIt! Setup Assistant)
2.2.1 打开MoveIt! Setup Assistant


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1	roslaunch moveit_setup_assistant setup_assistant.launch

 

 MoveIt! Setup Assistant 是一个图形界面，可以让我们不用写代码看代码，直接用鼠标点击就可以配置机器人的运动规划所需要的信息。点击Create New MoveIt Configuration Package来创建新的配置包，选择刚刚下载的urdf，然后点击Load Files 载入文件。

2.2.2 创建碰撞免检矩阵(ACM)

点击Setup Assisant的左边第二项'Self-Collisions'，在这里我们将创建碰撞免检矩阵(Avoid Collision Matrix, ACM)。再次强调，怎么创建很简单，点击一下'Regenerate Default Collision Matrix'就可以了，问题是，为什么？ACM是做什么的？
我们知道，碰撞检测是非常复杂的运算过程。对于多关节机械臂或者类人机器人来说，机械结构复杂，肢体多，碰撞检测需要涉及很多的空间几何计算。但是对于刚体机器人来说，有些肢体之间是不可能发生碰撞的，比如原本就相邻的肢体，比如类人机器人的脚和头。这里生成的ACM就是告诉我们，这个URDF所描述的机器人，哪些肢体之间是不会发生碰撞的。那么在之后的碰撞检测算法中，我们就可以略过对这些肢体之间的检测，以提高检测效率。
2.2.3 创建虚拟关节 (Virtual Joints)
在Setup Assistant 第三项Virtual Joints里面，我们要创建所谓的虚拟关节。这个虚拟关节，可以理解为一个连接机器人和世界的关节。

 一般来说，Virtual Joint Name我们命名为‘world_joint’，而'Child Link'指的是我们要把‘世界’和机器人的那个部位连接，那么很显然我们选择基座'base'。‘Parent Frame Name’，是世界坐标的名字，在ROS中一般叫'world_frame'。关节类型 Joint Type, 很显然这里我们选择固定Fixed. 代表机器人相对于世界是固定的。而另外两种, Planar指的是平面移动底座(xy平面+角度)，用于移动机器人比如PR2；

还有一种Floating, 指的是浮动基座(xyz position+orientation)，比如类人机器人。

2.2.4 创建规划群 (Planning Groups)

创建Planning Group是MoveIt的核心之一。首先，点击Add Group, 我们会看到一个界面，如下图，

那么这些都是什么呢？

• Group Name: 不用多说，名字。。。我们就叫Arm。
• Kinematic Solver: 运动学求解工具，这个就是负责求解正向运动学(Forward Kinematics)和逆运动学(IK, 见1.3节)的。 一般我们选用KDL， The Kinematics and Dynamics Library。这是一个运动学与动力学的库，可以很好的解决6自由度以上的单链机械结构的正逆运动学问题。当然你也可以用其他IK Solver, 比如SRV或者IK_FAST，甚至你可以自己开发新的Solver然后插入进来，如果有空，我以后会发帖讲解如何创建新的运动学求解库并插入到MoveIt。
• Kin. Search Resolution: 关节空间的采样密度
• Kin. Search TImeout: 求解时间
• Kin. Solver Attempts: 求解失败尝试次数，一般来说这三项使用默认值就可以。你也可以根据具体需要做出适当调整。

接下来，我们要正式创建这个组群，有很多不同的方法，Add Joints, Add Links, Add Kin. Chain, Add Subgroups。我们这里选择'Add Kin. Chain'，这样我们可以清楚的看到整个机器人的机械机构，

在正中方我们可以看到这个机械臂的结构，一个link接着一个link。下方我们可以看到有'Base Link'和'Tip Link'，我们选择'lwr_arm_0_link'作为Base，选择'lwr_arm_7_link'作为Tip. 然后点击Save，这样一个规划组群就创建好了。同样的，我们可以再创建一个手的组群(Hand)，这一次我们用Add Links，然后选择'lwr_arm_7_link'。

2.2.5 创建机器人预设位姿 (Robot Poses)

在Setup Assistant 第五项, ‘Robot Poses’，我们创建预设的机器人位姿。点击‘Add Pose’，我们为机械臂创建一个向上直立的位姿UpRight，选择Planning Group为Arm。可以看到很多滚动条，全设为0就是垂直向上的位姿。然后点击保存。当然，你可以根据需要设置其他不同位姿。

2.2.6 配置终端控制器(End Effectors)

终端控制器，就是机械臂的手，以后用来在工作环境中直接控制的部位。我们添加一个叫做HandEff的终端控制器，End Effector Group选择之前创建好的Hand，Parent_Link选择机械臂的最后一个肢体lwr_arm_7_link。Parent Group选择Arm。

2.2.7 配置被动关节(Passive Joints)
所谓被动关节，就是指现实中不配置电机的关节，也就是不会出现在机器人的Joint State Msg里，以避免MoveIt与JointState出现匹配错误。这里我们的LWR机械臂并没有此类被动关节，所以可以直接跳过。

2.2.8 生成配置文件(Configuration Files)
最后一步，在Configuration Package Save Path里面选择一个保存地址，一般我们把他放在path_to_catkin_ws/src/lwr_moveit_config然后点击Generate Package，这样一个完整的MoveIt Configuration Package就创建好了！先不要急着运行，我们先来看看都生成了哪些东西，还有一些重要的配置参数都是在哪定义的。