OMPL官方教程学习Constrained Planning Tutorial

Constrained Planning Tutorial

带约束的规划,这个应用场景就很多了

从下面这段话中可以看出,使用带约束的规划:

  1. 首先要定义一个约束constraint
  2. 其次要在受约束的空间进行规划constrained state space
  3. 约束方程满足f(q):Q→Rnf(q):Q \rightarrow R^nf(q):QRnf(q)=0f(q) = 0f(q)=0.
  4. 本次教程使用的约束是:f(q)=∥q∥−1f(q)=\left \| q \right \| - 1f(q)=q1, 即:(x2+y2+z2)=1(x^2+y^2+z^2) = 1(x2+y2+z2)=1圆面约束

Defining a constrained motion planning problem is easy and very similar to defining an unconstrained planning problem. The primary difference is the need to define a constraint, and the use of a constrained state space, which wraps around an ambient state space. In this example, we will walk through defining a simple constrained planning problem: a point in R3 that is constrained to be on the surface of a sphere, giving a constraint function f(q)=||q||−1.

1.Defining the Constraint

下面代码是官方给出的圆面约束代码,从中可以看出:

  1. 自定义的圆面约束方程Sphere需要继承自 Constraint
  2. 构造函数需要传递两个参数,输入状态的维数(此处是3),输出状态的维数(此处是1)。
  3. 必须实现虚函数
### MoveIt2 配置包的详细说明 MoveIt2 的配置包主要用于定义机器人的运动规划参数、约束条件以及其他特定于机器人硬件的功能设置。以下是关于如何创建和修改 MoveIt2 配置包的一些关键点: #### 创建 MoveIt2 配置包 要为一个新的机器人创建 MoveIt2 配置包,可以使用 `moveit_setup_assistant` 工具[^2]。该工具提供了一个图形界面,允许用户导入 URDF 文件并逐步完成配置过程。 ```bash ros2 launch moveit_setup_assistant setup_assistant.launch.py ``` 通过上述命令启动工具后,按照提示操作即可生成初始配置包。这些配置通常存储在一个名为 `<robot_name>_moveit_config` 的 ROS 软件包中。 #### 修改现有配置包 如果已有配置包需要调整,则可以通过编辑以下主要文件实现自定义功能: 1. **SRDF (Semantic Robot Description Format)** SRDF 文件扩展了标准的 URDF 描述,增加了关节限制、碰撞矩阵和其他语义信息的支持。例如,在某些情况下可能希望禁用默认碰撞检测或重新定义末端执行器组[^3]。 ```xml <!-- Example of disabling collision between two links --> <disable_collisions link1="link_a" link2="link_b" reason="Never"/> ``` 2. **Planning Groups and End Effectors** 在 SRDF 中还可以指定不同的规划群组及其对应的末端效应器位置。这对于多臂系统尤其重要。 3. **OMPL Constrained Planning Customization** 如果涉及复杂的路径规划需求,比如带约束条件的任务,则需移除不必要的示例目录,并更新 CMakeLists.txt 如下所示[^1]: ```cmake # Comment out the line related to OMPL constrained planning tutorial folder # add_subdirectory(doc/how_to_guides/using_ompl_constrained_planning) ``` 4. **Launch Files Configuration** 启动脚本决定了哪些节点会被激活以及它们之间的通信方式。可以根据具体应用场景增减相关内容[^4]。 #### 示例教程 下面给出一个简单的 Python 脚本来演示如何加载已有的 MoveIt2 配置并查询可用的服务列表: ```python import rclpy from rclpy.node import Node from moveit_msgs.srv import GetPositionIK, ListControllers class TestMoveGroup(Node): def __init__(self): super().__init__('test_move_group') self.cli = self.create_client(GetPositionIK, '/compute_ik') def main(args=None): rclpy.init(args=args) node = TestMoveGroup() while not node.cli.wait_for_service(timeout_sec=1.0): node.get_logger().info('Service not available, waiting again...') req = GetPositionIK.Request() future = node.cli.call_async(req) try: response = future.result() print(response) except Exception as e: node.get_logger().error(f'Service call failed {e}') if __name__ == '__main__': main() ```
评论 1
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