moveit!

本文详细介绍了如何在ROS Hydro环境中安装MoveIt!及其相关组件,包括必要的依赖项、配置文件和启动文件。此外还提到了MoveIt!的核心功能,如运动规划、碰撞检测等。

11.8 Installing MoveIt!
To install MoveIt!, first make sure you have the latest updates:
$ sudo apt-get update
Then install the packages:
$ sudo apt-get install ros-hydro-moveit-full
We will also need the IK Fast module:
$ sudo apt-get install ros-hydro-moveit-ikfast


cd ~/catkin_ws/src
git clone https://github.com/ros-planning/moveit_ros.git
git clone https://github.com/ros-planning/moveit_core.git
git clone https://github.com/ros-planning/moveit_setup_assistant.git
cd ~/catkin_ws
catkin_make

sudo apt-get install ros-hydro-moveit-full-pr2


git clone https://github.com/ros-planning/moveit_setup_assistant.git


the planning scene pipeline including collision checking and an occupancy
grid using an Octomap
◦ motion planning using OMPL (Open Motion Planning Library)
◦ the move_group node that provides topics, services and actions used for
kinematics, planning and execution, pick and place, state validation and
planning scene queries and updates
◦ a joint trajectory controller manager for launching the appropriate trajectory
controllers for the given robot

Two key items not created by the MoveIt! Setup Assistant are the configuration files and
launch files for your robot's particular joint controller.


<think>好的,我需要回答用户关于MoveIt!机器人框架的概述。首先,我应该确定MoveIt!的基本信息,包括它的主要功能和组成部分。记得要使用中文,并且遵循用户给出的格式要求,比如行内公式用$...$,独立公式用$$...$$。不过根据问题内容,可能涉及数学公式的地方不多,但如果有的话需要注意。 接下来,用户提到了引用文献,引用1和引用2。引用1是关于图像识别和ROS的,可能和MoveIt!的感知或视觉部分相关。引用2是赞助商列表,可能说明MoveIt!的社区支持和合作伙伴,比如Clearpath、Fetch Robotics这些公司。需要将这些引用自然地融入回答中,例如在提到社区支持时引用[^2]。 用户希望了解MoveIt!的概述,所以需要涵盖以下几个方面: 1. MoveIt!的定义和核心功能 2. 架构组成,如运动规划、运动学求解、碰撞检测等模块 3. 应用场景和集成技术,比如与ROS的关系,支持的硬件 4. 社区和生态系统,比如赞助商和资源 需要确保结构清晰,分点说明。可能还需要生成相关问题,如用户提供的示例中的相关问题部分。例如,关于MoveIt!的优化方法、应用案例、与其他框架的比较等。 需要检查是否有任何技术术语需要解释,比如运动规划、逆向运动学、OMPL等,可能需要简要说明。同时,确保语言流畅,符合中文表达习惯,避免直译英文术语带来的理解困难。 最后,生成的相关问题需要与MoveIt!相关,可能包括其核心算法、实际应用、学习资源等。确保问题有针对性,能够引导用户进一步探索。 现在开始组织内容: 首先介绍MoveIt!是什么,强调它是基于ROS的开源框架,用于移动操作。然后分点讨论核心功能,比如运动规划、碰撞检测、感知集成等。接着描述架构模块,如运动规划器、运动学求解器、碰撞检测引擎等。提到支持的硬件和仿真工具,如Gazebo。然后讲应用场景,如工业自动化、服务机器人等。最后提到社区支持和资源,如官方文档和赞助商,引用。 在引用部分,当提到感知模块时,可以引用[^1],因为引用1涉及图像识别引擎,可能与MoveIt!的感知能力相关。而赞助商部分引用。 检查是否所有要点都已涵盖,确保没有遗漏关键信息,同时保持回答简洁明了。</think>### MoveIt! 机器人框架概述 MoveIt! 是基于机器人操作系统(ROS)的开源框架,专注于**移动机械臂的运动规划与控制**,广泛应用于工业自动化、服务机器人及科研领域[^1]。其核心功能包括运动规划、碰撞检测、逆向运动学求解和环境感知集成。 #### 一、核心功能模块 1. **运动规划** 采用$OMPL$(Open Motion Planning Library)实现多自由度机械臂的路径搜索,支持快速生成无碰撞轨迹。例如,使用基于采样的算法(如RRT*)优化路径长度: $$ \text{路径成本} = \int_{t_0}^{t_f} \|\dot{q}(t)\| dt $$ (其中$q(t)$表示关节状态) 2. **碰撞检测** 通过$FCL$(Flexible Collision Library)实时检测机械臂与环境的干涉,支持复杂几何体的精确计算。 3. **逆向运动学(IK)** 提供多种求解器(如$KDL$、$TRAC-IK$),将末端执行器的目标位姿转换为关节角度,解决方程: $$ T_{end} = f(q_1, q_2, ..., q_n) $$ 4. **感知与仿真集成** 可结合深度相机或激光雷达数据构建环境点云地图,并通过Gazebo进行物理仿真。 #### 二、典型应用场景 - **工业分拣**:结合视觉系统识别物体位置并规划抓取路径 - **手术机器人**:在受限空间内实现高精度运动 - **仓储物流**:AGV与机械臂协同搬运 #### 三、生态系统与支持 MoveIt! 得到全球开发者社区和企业的广泛支持,包括Clearpath、Fetch Robotics等,提供以下资源: - **可视化工具**:RViz插件实时调试运动轨迹 - **硬件驱动**:支持UR、Franka等主流机械臂 - **教程与案例**:官方文档包含从基础配置到高级功能的完整指南 ---
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