Lab 2: Modeling and visualization of manipulator¶

Scope¶

Zajęcia składają się z kilku części:

• Krótkiego wprowadzenia do zajęć
• Przejścia rozdziałów przewodnika URDF na stronie ROS http://wiki.ros.org/urdf/Tutorials
• Napisania własnego pakietu ROS w ramach zadania,

Szczegółowe uwagi do korzystania z przewodnika URDF, z podziałem na rozdziały:¶

• Building a Visual Robot Model with URDF from Scratch
  • dla wygody i porządku twórzcie pliki URDF w katalogu urdf pakietu beginners_tutorials, który tworzyliście na poprzednich zajęciach.
  • w kolejnych podrozdziałach twórzcie kolejne pliki URDF zgodnie z wywołaniami roslaunch
  • finalnemu r2d2, troszeczkę zmienił się chwytak ;)
• Building a Movable Robot Model with URDF
  • kontynuujemy tworzenie kolejnych plików URDF
• Adding Physical and Collision Properties to a URDF Model
  • ten rozdział można pominąć, bo na laboratorium nie zajmujemy się dynamiką i tarciem
• Using Xacro to Clean Up a URDF File
  • praktyczny przykład nie uruchamia się poprawnie
• Understanding the PR2 Robot Description
  • ten rozdział można pominąć,
• Create your own urdf file
  • kontynuujemy tworzenie kolejnych plików URDF
  • wersja ROS: kinetic jest nowsza od hydro
• Parse a urdf file
  • kopiujemy plik urdf z pakietu beginners_tutorials
• Using the robot state publisher on your own robot
  • ten rozdział jest mało czytelny i proponuję go pominąć
• Start using the KDL parser
  • ten rozdział można pominąć
• Using urdf with robot_state_publisher
  • ten rozdział pokazuje jak na poruszać z programu robotem opisanym za pomocą pliku URDF

The task:¶

• Tworzymy własny pakiet jako nowy pakiet w katalogu roboczym wykorzystywanym podczas przechodzenia poprzedniego przewodnika
• Tworzymy program (może korzystać z ROS), w którym przeliczymy parametry DH na reprezentacje rotacji adekwatną dla URDF (RPY lub kwaternion)
  pomocna będzie dokumentacja KDL http://wiki.ros.org/kdl
• Tworzymy plik URDF robota o zadanych parametrach w notacji Denavita-Hartenberga
  Całego robota można umieścić na członie (podstawie) unoszącym go ponad poziom ziemi
  Do robota dołączamy narzędzie w postaci członu bez wewnętrznych stopni swobody
  Parametry takie jak długość członów powinny być wczytywane z serwera parametrów
• W pierwszym podejściu traktujemy stawy jako zablokowane
• Tworzymy plik roslaunch i wizualizujemy robota w RVIZ, z użyciem robot_state_publisher
  
  Tworzymy drugi plik URDF z ruchomymi stawami
  Tworzymy drugi plik roslauch, który uruchomi joint_state_publisher do poruszania stawami
  Oba pliki roslaunch uruchamiamy w oddzielnych konsolach. Pierwszy uruchamia RVIZ i jest stale uruchomiony, o ile nie zmienia się plik URDF. Drugi uruchamia pozostałe części systemu.
  
• Tradycyjnie efekty wrzucamy na GitHub
• W ramach repozytorium na serwerze GitHub z własnym pakietem dodajemy wiki z opisem plików źródłowych, instrukcją jak uruchomić system opisany w pliku roslaunch oraz przebiegiem testów.
  Dodatkowo tradycyjnie schemat i opis struktury systemu wraz z użytymi mechanizmami komunikacji oraz schemat struktury manipulatora zawartej w plikach URDF.
  Dokumentację uzupełniamy opisem testów. Właściwe jest użycie m.in. narzędzi takich jak rqt_plot do utworzenia wykresów przebiegów zmiennych na kanałach komunikacyjnych np. JointState, czy też tf.
• Testujemy system i przedstawiamy prowadzącemu do oceny