ANRO summer school

h1. Lab 2: Modeling and visualization of manipulator

h2. Scope

This laboratory consist of three parts:

* A short introduction.

* Reading and following URDF tutorials: http://wiki.ros.org/urdf/Tutorials

* Writing your own ROS package.

h2. Detailed description for URDF tutorials:

* Building a Visual Robot Model with URDF from Scratch

  * For your convenience add your URDF files in *urdf* directory of package *beginners_tutorials*, the one created during the first laboratory.

  * In next sections create new URDF files according to roslaunch files.

  * The final version of r2d2 has different gripper.

* Building a Movable Robot Model with URDF

  * Continue creating new URDF files.

* Adding Physical and Collision Properties to a URDF Model

  * You can omit this section, as we do not use model of dynamics and friction.

* Using Xacro to Clean Up a URDF File

  * The practical example in this section is not working properly.

* Understanding the PR2 Robot Description

  * You can omit this section.

* Create your own urdf file

  * Create new URDF files.

  * ROS Kinetic is newer than ROS Hydro

* Parse a urdf file

  * Copy URDF file from beginners_tutorials package

* Using the robot state publisher on your own robot

  * This section is unclear and can be omited.

* Start using the KDL parser

  * You can omit this section.

* Using urdf with robot_state_publisher

  * This section shows a method to move the model of robot written in URDF file.

h2. 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

    !https://www.robotyka.ia.pw.edu.pl/redmine/attachments/download/175/lab2-scheme-a.png(schemat a węzłów ROS ANRO laboratorium 2)!

* 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.

    !https://www.robotyka.ia.pw.edu.pl/redmine/attachments/download/176/lab2-scheme-b.png(schemat b węzłów ROS ANRO laboratorium 2)!

* 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