MoveIt 笛卡尔规划器指南

前言

MoveIt用户经常询问我们如何规划机器人操纵器的笛卡尔运动。这种运动对于需要末端执行器或工具沿表面遵循精确路径的许多应用非常有用，例如在焊接和喷漆应用中看到的。另一个非常适合笛卡尔规划的应用程序是闭环实时应用程序，这些应用程序需要机器人做出非常反应的行为，例如远程操作。

笛卡尔规划者历来没有考虑避免碰撞的能力，而是假设工作空间相对没有障碍物。这种假设在许多应用中都适用，但随着对机器人技术的需求不断增加，需要将笛卡尔规划器与另一类规划（全局运动规划）相结合。

最近，MoveIt 的笛卡尔规划功能在多个方面得到了改进，为实时笛卡尔规划提供了更好的性能，并为全局、碰撞感知笛卡尔规划提供了新功能。本白皮书将讨论笛卡尔规划器一般所需的属性，并使用它们对 MoveIt 中可用的不同笛卡尔规划选项进行分类。这将使您能够在 MoveIt 中选择适合您的应用程序的笛卡尔规划功能。

背景

在机器人手臂的背景下，笛卡尔规划是生成运动轨迹，其中根据末端执行器的所需位置指定目标。这与关节空间规划相反，关节空间规划的目标被指定为精确的关节位置，例如关节 1 等于 90 度，关节 2 等于 45 度等。笛卡尔目标是六自由度位姿 ，通常完全指定末端执行器或工具的位置和方向（尽管仅部分约束末端执行器姿势并不罕见）。

笛