使用moveit group commander对机械臂进行关节空间规划

本文详细介绍了机械臂关节空间运动控制的概念、关键步骤及API使用方法,包括.srdf文件配置、moveitgroupcommander的初始化与操作,以及如何通过代码实现关节空间规划。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

关节空间运动是机械臂常用的一种控制方法。所谓关节空间,就是以关节角度为控制量的机器人运动。虽然各关节到达期望位置所经过的时间相同,但是各关节之间相互独立,互不影响。机器人状态使用各轴位置来描述,在指定运动目标的机器人状态后,通过各轴运动来达到目标位姿。

首先我们需要一个.srdf文件。这个文件是配置机械臂参数、夹具参数、规划组、自定义位姿等。其中配置如下图:

有了.srdf文件以后,我们就可以通过moveit group commander来控制机械臂进行关节空间规划了。

moveit_commander.roscpp_initialize(): 这个函数是对API进行导入,初始化的底层依然使用的是roscpp接口,只是在上层做了python封装.

moveit_commander.MoveGroupCommander(): 这个函数是初始化API。参数是.srdf文件中的group name。

moveit_commander.MoveGropuCommander.set_goal_joint_tolerance(): 这个函数是设置动作允许的误差值

moveit_commander.MoveGroupCommander.set_named_target(): 这个函数是按照名称设置关节配置,名称是.srdf文件中的group_state name

moveit_commander.MoveGroupCommander.go(): 这个函数是控制机械臂完成动过

moveit_commander.MoveGroupCommander.set_joint_value_target(): 这个函数是使用位置数据设置机械臂关节的目标数据,一般我们使用array

moveit_commander.roscpp_shutdown(): 这个函数是关闭API的接口

moveit_commander.os._exit(): 这个函数是退出moveit group commander

 

下面是我的使用moveit gropu commander的简答的代码:

### MoveIt 中的关节空间路径规划 在机器人操作领域,MoveIt 是一个强大的框架,用于处理复杂的运动规划问题。对于关节空间路径规划而言,主要涉及定义目标位置并让机械安全有效地移动到该位置。 #### 使用 MoveGroup 接口实现关节空间规划 通过 `move_group_interface` 可以方便地设置和执行关节空间内的动作。下面是一个简单的 Python 脚本示例来展示如何完成这一过程: ```python import sys import copy import rospy import moveit_commander import moveit_msgs.msg import geometry_msgs.msg from math import pi from std_msgs.msg import String from moveit_commander.conversions import pose_to_list def all_close(goal, actual, tolerance): """ Convenience method for testing if a list of values are within a tolerance of their counterparts in another list @param: goal A list of floats, a Pose or a PoseStamped @param: actual A list of floats, a Pose or a PoseStamped @param: tolerance A float @returns: bool """ all_equal = True if type(goal) is list: for index in range(len(goal)): if abs(actual[index] - goal[index]) > tolerance: return False elif type(goal) is geometry_msgs.msg.PoseStamped: return all_close(pose_to_list(goal.pose), pose_to_list(actual.pose), tolerance) elif type(goal) is geometry_msgs.msg.Pose: return all_close(pose_to_list(goal), pose_to_list(actual), tolerance) return True class MoveGroupPythonInterfaceTutorial(object): def __init__(self): super(MoveGroupPythonInterfaceTutorial, self).__init__() ## 初始化 'moveit_commander' 和 'rospy' 节点 moveit_commander.roscpp_initialize(sys.argv) rospy.init_node('move_group_python_interface_tutorial', anonymous=True) robot = moveit_commander.RobotCommander() scene = moveit_commander.PlanningSceneInterface() group_name = "panda_arm" move_group = moveit_commander.MoveGroupCommander(group_name) display_trajectory_publisher = rospy.Publisher('/move_group/display_planned_path', moveit_msgs.msg.DisplayTrajectory, queue_size=20) planning_frame = move_group.get_planning_frame() eef_link = move_group.get_end_effector_link() group_names = robot.get_group_names() def go_to_joint_state(self): move_group = self.move_group joint_goal = move_group.get_current_joint_values() joint_goal[0] = 0 joint_goal[1] = -pi/4 joint_goal[2] = 0 joint_goal[3] = -pi/2 joint_goal[4] = 0 joint_goal[5] = pi/3 joint_goal[6] = 0 move_group.go(joint_goal, wait=True) move_group.stop() current_joints = move_group.get_current_joint_values() return all_close(joint_goal, current_joints, 0.01) if __name__ == '__main__': try: tutorial = MoveGroupPythonInterfaceTutorial() print("Going to Joint State...") tutorial.go_to_joint_state() except rospy.ROSInterruptException: pass ``` 此脚本展示了如何利用 MoveIt 的高级 API 来指定一组特定的角度作为目标姿态,并使机器人的末端执行器达到这些角度所对应的位姿[^2]。 当涉及到更复杂的应用场景时,可能还需要配置额外的参数或调整规划算法的行为。这通常是在 `.launch` 文件中完成的,例如通过嵌套的 include 指令调用 `planning_context.launch` 并传递必要的参数如 `load_robot_description`, `load_gripper` 和 `arm_id` 等[^1]。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值