Lab 3: Forward kinematics¶

Scope:¶

Zajęcia składają się z kilku części:

• Krótkiego wprowadzenia do zajęć
• Napisania własnego pakietu ROS w ramach zadania,

The task:¶

• Rozwijamy system z poprzedniego laboratorium rozszerzając istniejący już pakiet albo dokładając nowy.
• Za pomocą dowolnego z dwóch języków (C++, Python) tworzymy węzeł NONKDL_DKIN, który będzie rozwiązywał prostą kinematykę manipulatora metodą analityczną bez użycia KDL
  • Węzeł otrzymuje położenie zadane stawów z węzła joint_state_publisher.
  • Rezultat (pozycja końcówki geometry_msgs/PoseStamped) ma być publikowany na temacie i wizualizowany w RVIZ.
  • Na tym etapie nie interpolujemy ruchu.
  • Pomocna może być dokumentacja RVIZ http://wiki.ros.org/rviz/Tutorials
  • Parametry takie jak długość członów powinny być wczytywane z serwera parametrów.
    
• Tworzymy drugi, analogiczny węzeł KDL_DKIN z użyciem KDL
  • podłączamy go do istniejących węzłów tak samo jako węzeł rozwiązujący prostą kinematykę bez użycia KDL
    
• Testujemy rozwiązanie w programie RVIZ, zestawiając działanie dwóch autorskich węzłów NONKDL_DKIN i KDL_DKIN z manipulatorem wizualizowanym na podstawie danych dostarczanych z robot_state_publisher. * Sprawdzamy zgodność pozycji końcówki manipulatora z poszczególnym węzłów, odczytując pozycje w programie RVIZ. * Warto zwrócić uwagę, że wszystkie 3 węzły obliczające prostą kinematykę powinny publikować na oddzielnych tematach, choć dwa z nich korzystają z tego samego typu wiadomości. * Układy współrzędnych związane z końcówką mogą (a nawet powinny) być zgodne co do położenia i orientacji. Warto manipulować parametrami ich wyświetlania (długością i grubością strzałek) tak, żeby były widoczne i się nie przysłaniały. * Testy uzupełniamy wydrukami położenia w przestrzenie konfiguracyjnej i operacyjnej. Testy te tradycyjnie należy zamieścić w dokumentacji.
  
• W rozszerzonym wariancie zadania należy uwzględnić ograniczenia kinematyki co do zakresu ruchu stawów. * w szczególności jeżeli wyznaczenie położenia nie jest możliwe, węzły liczące kinematykę nie powinny publikować nowych pozycji zadanych oraz mają sygnalizować błąd w ROS log
• 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.
• Podczas pracy z systemem właściwe jest wydzielenie pliku roslaunch, który będzie uruchamiany jako pierwszy w dedykowanej konsoli włączając roscore oraz RVIZ. Ta część systemu zasadniczo nie powinna być wyłączana, o ile nie jest modyfikowany plik URDF. * Pozostała część systemu sterowania powinna być uruchamiana w oddzielnym pliku roslaunch.
• Testujemy system i przedstawiamy prowadzącemu do oceny.