~/opt/ros/humble/include/moveit/move_group_interface 文件夹下粘贴 move_group_interface_improved.h 文件

move_group_interface_improved.h

move_group_interface 的改进包含对声明 Move Group Interface 及其变量的头文件进行的小幅更改。正如可以看到的那样，本仓库中机器人/夹具触发器（Robot/Gripper triggers）的执行方式是通过调用服务/动作（service/action）来触发，这些调用会使用 Move Group C++ 接口来执行不同的 MoveIt!2 命令。

该实现的主要目标是通过 Move Group Interface (Plan + Move routine)调用不同的机器人/夹具触发器时，提高响应时间（减少延迟）。

贡献

下图说明了在 C++ 文件中包含 ROS2 服务或动作服务器时，调用 “Move Group Interface - Plan + Move” 方法来执行机器人/夹具触发器的过程，在进行改进前后的对比。

这个流程图展示了在使用 move_group_interface.h 和改进后的 move_group_interface_improved.h 文件时，调用 MoveIt!2 执行机器人运动指令的两种不同流程。

左侧：move_group_interface.h 的流程

1. 声明 ROS2 服务节点：启动 ROS2 服务节点，并等待服务调用。
2. ROS2 服务调用：当服务被调用时，开始执行 MoveJ 例程。
3. 声明 MoveIt!2 节点：每次服务调用时都需要重新声明 MoveIt!2 节点。
4. 获取机器人状态：获取当前的机器人状态。
5. 规划路径：对机器人执行的路径进行规划。
6. 碰撞检查与运动学路径验证：检查路径中的碰撞和运动学路径。如果有错误，返回错误信息。
7. 移动：如果路径通过验证，则执行机器人移动操作，并提供反馈。
8. 停止 MoveIt!2 节点：移动完成后，停止 MoveIt!2 节点。
9. 服务调用结束：流程结束，服务调用完成。

问题：

• 每次服务调用时都需要重新声明 MoveIt!2 节点及其变量，这会导致明显的延迟（图中标识为 “DELAY”）。

右侧：改进后的 move_group_interface_improved.h 流程

1. 声明全局变量：在程序开始时声明全局的 Move Group Interface 和 Planning Scene Interface 变量，这样可以避免每次服务调用时重复声明。
2. 声明 MoveIt!2 节点：仅在程序初始化时声明 MoveIt!2 节点，并将变量赋值给接口类。
3. ROS2 服务调用：当服务调用时，直接执行 MoveJ 例程。
4. 获取机器人状态：获取当前的机器人状态。
5. 规划路径：对机器人执行的路径进行规划。
6. 碰撞检查与运动学路径验证：检查路径中的碰撞和运动学路径。如果有错误，返回错误信息。
7. 移动：如果路径通过验证，则执行机器人移动操作，并提供反馈。
8. 服务调用结束：流程结束，服务调用完成。

改进：

• 通过声明全局变量，避免了每次服务调用时重复初始化 MoveIt!2 节点及其变量，减少了延迟，提高了效率。

总结：

左侧的流程每次调用时都要重新初始化 MoveIt!2 节点及变量，导致服务执行时间较长。右侧改进后的流程通过使用全局变量，使得 MoveIt!2 初始化只在程序启动时进行，从而减少了每次服务调用的延迟，大幅提高了响应速度。

小幅改进

move_group_interface.h 文件的小幅改进包括在 move_group_interface_improved.h 文件的第 149 行增加一个 MoveGroupInterface 类的空构造函数。在添加该元素之前，MoveGroupInterface 类（定义控制机器人/夹具的整个 MoveIt!2 框架）无法声明为一个空的全局变量。而这是绝对必要的，因为在程序的执行过程中，MoveGroupInterface 必须在两个不同的函数中被访问：

• 在 main() 函数中，声明 MoveIt!2 节点后，将诸如机器人/夹具和规划组等属性分配给 MoveGroupInterface 类。
• 在 ROS2 服务/动作的回调函数中，使用 MoveGroupInterface 元素来执行触发器（向 MoveIt!2 发送命令）。

因此，将 MoveGroupInterface 声明为全局变量避免了每次调用 ROS2 服务/动作并执行回调函数时，重新定义和分配所有属性（MoveIt!2 处理这些属性需要一些时间）。据估计，每次执行触发器时大约节省了 1 到 1.5 秒的时间，这要归功于这一改进。

安装

原始的 move_group_interface.h 头文件位于 Ubuntu 22.04 系统中 ~/opt/ros/humble/include/moveit/move_group_interface 文件夹下（如果已安装 MoveIt!2）。由于该文件夹具有访问限制，因此需要按照以下步骤将 move_group_interface_improved.h 文件粘贴到该路径中：

1. 安装 Nautilus Admin:

   sudo apt-get install nautilus-admin
   

2. 安装完成后，需要重启 Nautilus:

   nautilus -q
   

3. 打开 ~/opt/ros/humble/include/moveit/move_group_interface 文件夹 -> 右键 -> 以管理员身份打开。
4. 粘贴 move_group_interface_improved.h 文件。