【MoveIt 2】直接通过 C++ API 使用 MoveIt : 规划场景监视器

最新推荐文章于 2024-12-02 15:11:47 发布
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规划场景监视器 

PlanningSceneMonitor 是维护最新规划场景的推荐接口。RobotState、CurrentStateMonitor、PlanningScene、PlanningSceneMonitor 和 PlanningSceneInterface 之间的关系一开始可能会非常混乱。本教程旨在阐明这些关键概念。

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机器人状态 RobotState

RobotState 是机器人的快照。它包含 RobotModel 和一组关节值。

 当前状态监视器 CurrentStateMonitor

CurrentStateMonitor (CSM) 可以被认为是 RobotState 的 ROS 包装器。它订阅提供的 JointState 消息主题，这些消息为单自由度执行器（如旋转或棱柱关节）提供最新的传感器值，并使用这些关节值更新其内部 RobotState。除了单自由度关节外，机器人还可以具有多自由度关节，如浮动关节和平面关节。为了维护附加有多自由度关节的连杆和其他框架的最新变换信息，CSM 存储了一个 TF2 缓冲区，该缓冲区使用 TF2 TransformListener 在其内部数据中设置它们的变换。

 规划场景 PlanningScene

PlanningScene 是世界的快照，包括 RobotState 和任意数量

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planning_scene_tutorial.cpp详解
Jesse_Liu666的博客
02-22 222
英文解释网站 代码注释 #include <ros/ros.h> #include <moveit/robot_model_loader/robot_model_loader.h> #include <moveit/planning_scene/planning_scene.h> #include <moveit/kinematic_constraints/utils.h> /** * PlanningScene class: 提供了用于碰撞检查和约束检查
11.Moveit API C++源码以及注释
m0_62365939的博客
07-19 340
我用的ROS版本为noetic（noetic页面无法打开），使用melodic页面的代码也可以运行。
四、使用MoveGroup C++接口——规划场景监视器（六）
weixin_56773716的博客
08-19 972
这篇文档介绍了MoveIt中的规划场景监视器（Planning Scene Monitor）的概念、架构、使用案例以及其在机器人运动规划中的作用。1.介绍规划场景监视器是一个用于存储机器人周围世界表示以及机器人本身状态的对象。该对象的内部状态通常由一个组件维护，该组件能够以线程安全的方式读取和写入状态。规划场景是机器人路径规划和运动规划中非常重要的部分，它包含了机器人、障碍物以及其他环境元素的详细信息。
Moveit代码 集合（2）Planning Scene(规划场景）
Siva5的博客
04-12 630
4.约束检测（Constraint Checking），分为两类，（1）机器人运动学约束（kinematic constraint）：包括关节约束，位置约束，方向约束和可见性约束（？） （2）用户自定义约束。3.7 完全碰撞检测（机器人自碰撞，机器人与环境碰撞），注意这要用机器人的填充版本，而非只有杆件的版本。（4）通过KinematicConstraintSet类，直接检查约束。ACM提供了允许忽略此处碰撞的机制（机器人自碰撞或者和环境的碰撞）（3）检查约束的另一种有效方法（更高效，有预处理）
【moveit2 教程解析】（一）第一个 C++ Moveit 程序
Mr_dimple的博客
12-02 1741
moveit2官方教程详细解释，Moveit2环境：Ubuntu22.04 + ROS2 Humble
【MoveIt 2】直接通过 C++ API 使用 MoveIt : 运动规划管道
cxyhjl的博客
08-03 874
在 MoveIt 中，运动规划器被设置为规划路径。然而，有时我们可能希望对运动规划请求进行预处理或对规划的路径进行后处理（例如，进行时间参数化）。在这种情况下，我们使用规划管道，它将运动规划器与预处理和后处理阶段链接起来。预处理和后处理阶段称为规划请求适配器，可以通过 ROS 参数服务器按名称进行配置。在本教程中，我们将通过 C++ 代码向您介绍如何实例化和调用这样的规划管道。入门如果您还没有这...
【MoveIt 2】直接通过 C++ API 使用 MoveIt : 创建 MoveIt 插件
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此页面详细解释了如何在 ROS 中添加插件。两个必要的元素是基类和插件类。插件类继承自基类并重写其虚函数。用于此目的的主要库是 pluginlib。本教程包含三种不同类型的插件，即运动规划器、控制器管理器和约束采样器。运动规划插件在本节中，我们将展示如何将一个新的运动规划器作为插件添加到 MoveIt 中。MoveIt 中的基类是planning_interface，任何新的规划器插件都应...
【MoveIt 2】直接通过 C++ API 使用 MoveIt :机器人模型和机器人状态
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直接通过 C++ API 使用 MoveIt使用 MoveIt 构建更复杂的应用程序通常需要开发人员深入研究 MoveIt 的 C++ API。额外的好处是，直接使用 C++ API 可以跳过许多 ROS 服务/操作层，从而显著提高性能。机器人模型和机器人状态规划场景规划场景监视器规划场景 ROS API运动规划 API运动规划管道创建 MoveIt 插件可视化碰撞时间参数化近似约束...
【MoveIt 2】示例:移动组 C++ 接口
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在 MoveIt 中，最简单的用户界面是通过 MoveGroupInterface 类https://github.com/moveit/moveit2/blob/main/moveit_ros/planning_interface/move_group_interface/include/moveit/move_group_interface/move_group_interface.h。它为...
【MoveIt 2】直接通过 C++ API 使用 MoveIt : 时间参数化
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MoveIt 目前主要是一个运动学运动规划框架 - 它规划关节或末端执行器的位置，但不规划速度或加速度。然而，MoveIt 确实利用后处理对运动学轨迹进行时间参数化，以获得速度和加速度值。下面我们解释了 MoveIt 这一部分涉及的设置和组件。速度控制从文件默认情况下，MoveIt 将关节轨迹的关节速度和加速度限制设置为机器人 URDF 或joint_limits.yaml中允许的默认...
MoveIt2——6.规划场景监视器
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Moveit2官方教程翻译
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规划场景监控器Planning Scene Monitor 建议使用PlanningSceneMonitor界面来维护最新的规划场景。起初，RobotState，CurrentStateMonitor，PlanningScene，PlanningSceneMonitor和PlanningSceneInterface之间的关系可能确实令人困惑。本教程旨在阐明这些关键概念。 机器人状态 所述RobotState是机器人的快照。它包含RobotModel和一组关节值。 CurrentStateMonitor 可以
Ubuntu20.04，ROS Neotic。Move It！（8）运动规划管道-Motion Planning Pipeline--走向真实控制第一步
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运动规划管道 在MoveIt中，设置了运动计划器以计划路径。但是，有时我们可能需要预处理运动计划请求或后处理计划的路径（例如，用于时间参数化）。在这种情况下，我们使用计划管道，该管道将运动计划器与预处理和后处理阶段链接在一起。可以通过ROS参数服务器中的名称来配置称为计划请求适配器的预处理和后处理阶段。在本教程中，我们将引导您完成C ++代码以实例化并调用这样的计划管道。 运行代码 打开两个终端。在第一个终端程序中，启动RViz并等待所有内容完成加载： source ~/ws_moveit/devel/se
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### MoveIt Robotics Framework 文档与教程 MoveIt 是一个用于机器人运动规划的强大框架，广泛应用于工业和服务机器人领域。以下是关于 MoveIt 的一些核心概念及其文档和教程的信息。 #### 1. **MoveIt C++ 接口** MoveIt 提供了一个名为 `moveit_cpp` 的接口，允许开发者通过现代 C++ API 来实现复杂的机器人操作任务[^1]。该接口简化了许多常见的功能调用流程，例如设置场景对象、执行路径规划以及监控执行状态等。 以下是一个简单的代码示例展示如何初始化 MoveItCpp 并加载规划场景： ```cpp #include <moveit_cpp/moveit_cpp.h> #include <rclcpp/rclcpp.hpp> int main(int argc, char** argv) { rclcpp::init(argc, argv); auto node = std::make_shared<rclcpp::Node>("moveit_cpp_tutorial"); moveit_cpp::MoveItCpp move_it(node); // 加载规划场景监视器 const moveit_cpp::PlanningSceneMonitorPtr& psm = move_it.getPlanningSceneMonitor(); if (!psm->getPlanningScene()) RCLCPP_ERROR(node->get_logger(), "Failed to get planning scene."); rclcpp::shutdown(); return 0; } ``` 此代码片段展示了如何创建一个基本的 MoveItCpp 实例并获取当前的规划场景数据。 --- #### 2. **OMPL 集成** Open Motion Planning Library (OMPL) 是 MoveIt 中的核心组件之一，负责处理各种复杂环境下的路径规划问题[^2]。通过 OMPL，可以轻松定义自定义约束条件来满足特定的应用需求。下面是一段配置 OMPL 参数的例子： ```yaml ompl: planner_configs: - SBLkConfigDefault - BKPIECEkConfigDefault default_planner_config: SBLkConfigDefault ``` 上述 YAML 文件指定了默认使用的规划算法为 `SBLkConfigDefault`，同时也列出了其他可用选项。 --- #### 3. **ABB 工业机器人的集成** 对于 ABB 等品牌的工业机器人，ROS Industrial 提供了一套完整的解决方案以便于它们能够无缝接入到基于 MoveIt 构建的工作流当中[^3]。具体来说，这包括但不限于支持标准消息传递协议、提供预设好的控制器插件等功能模块。 要安装针对 ABB 设备的支持包，请按照官方指南完成依赖项下载与编译过程即可开始测试实际硬件或者仿真模型上的表现效果。 --- ### 总结 综上所述，无论是初学者还是高级工程师都可以从丰富的 MoveIt 官方资源中学到很多实用技能；而借助像 OMPL 这样的第三方库则进一步扩展了系统的灵活性与适应范围。同时，得益于 ROS 社区活跃贡献者的努力成果——诸如 ROS Industrial 计划的存在让传统制造业也能快速拥抱自动化技术革新带来的便利之处。
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