遨博协作机器人ROS开发 - 机械臂URDF功能包ROS仿真

本文介绍了如何在ROS Melodic环境下,使用SolidWorks生成的URDF功能包,进行遨博E5机械臂的仿真,并详细指导了launch文件修改、URDF编译和RViz配置过程。通过实践,读者将掌握机械臂仿真及关节测试技巧。

目录

一、简介

二、环境版本

三、学习目标

四、知识储备

五、任务实施

六、任务拓展

七、课堂小结

八、课后练习


一、简介

大家好,欢迎关注遨博学院带来的系列技术分享文章(协作机器人ROS开发),今天我们来学习机械臂URDF功能包ROS仿真。

在前面课程中,我们使用SolidWorks插件生成了机械臂的URDF功能包,本节课讲解如何使用导出机械臂的URDF功能包在ROS系统下进行仿真使用。             

机械臂URDF功能包ROS仿真

二、环境版本

  1. 主机系统版本:Windwos10 64位
  2. 处理器型号:Intel-i7
  3. 虚拟机版本:VMware Workstation 16 Pro
  4. 虚拟机系统:Ubuntu 18.04.6 LTS
  5. ROS版本:Melodic
机器人作为一种协作机器人,在ROS(Robot Operating System)环境下进行开发时,通常使用MoveIt!框架来实现机械的运动规划。在ROS Melodic版本中,通过MoveIt!可以对机器人进行路径规划、避障以及场景构建等操作。虽然机器人官方文档中未直接提及`until`指令,但在ROS系统中,`until`关键字通常用于循环结构中,用于控制程序执行流程,特别是在监听传感器数据或等待特定条件满足时非常有用。[^1] 在ROS中,`until`指令一般出现在Python脚本或C++代码中,作为循环的一部分。例如,在Python中可以使用`while not rospy.is_shutdown():`结构来实现类似`until`的功能,用于持续执行某段代码直到满足特定条件。以下是一个简单的例子,展示如何在ROS中使用循环来等待某个条件成立: ```python import rospy def wait_for_condition(): rospy.init_node('wait_for_condition_node', anonymous=True) rate = rospy.Rate(10) # 10Hz while not rospy.is_shutdown(): # 模拟等待某个条件成立 if some_condition_met(): break rate.sleep() def some_condition_met(): # 这里可以替换为实际的条件判断逻辑 return False if __name__ == '__main__': try: wait_for_condition() except rospy.ROSInterruptException: pass ``` 上述代码中,`while not rospy.is_shutdown():`循环会一直运行,直到节点被关闭或者满足特定条件(`some_condition_met()`返回True)时才会退出循环。这种机制在等待传感器数据、初始化完成或特定事件触发时非常有用。[^1] 此外,在ROS中还可以使用`rospy.wait_for_message()`函数来等待特定消息的到来,这也是一种实现“直到”功能的方式。例如: ```python import rospy from std_msgs.msg import String def callback(data): rospy.loginfo(rospy.get_caller_id() + " I heard %s", data.data) def listener(): rospy.init_node('listener', anonymous=True) # 等待一次性的消息 data = rospy.wait_for_message("chatter", String) callback(data) if __name__ == '__main__': listener() ``` 在这个例子中,`rospy.wait_for_message("chatter", String)`会阻塞程序执行,直到接收到名为`chatter`的话题上的第一条消息。这种方式非常适合用于初始化过程中等待必要的数据流开始。 综上所述,虽然机器人本身可能没有直接定义`until`指令,但在ROS环境中,通过循环和ROS提供的函数可以轻松实现类似的功能,以满足不同应用场景的需求。
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