Lab 3: Forward kinematics¶

Scope:¶

This laboratory consist of two parts:

• A short introduction.
• Writing your own ROS package.

The task:¶

• Develop the system from the previous laboratory by either copying the package or modyfying it.
• Using C++ or Python create a ROS node NONKDL_DKIN that calculates forward kinematics of manipulator using analytical method (without KDL).
  • The node gets current position of joints from joint_state_publisher node.
  • The result (i.e. position of end effector of type geometry_msgs/PoseStamped) should be published on ROS topic and visualized in RVIZ.
  • Do not interpolate movement.
  • Please refer to RVIZ documentation http://wiki.ros.org/rviz/Tutorials
  • Read parameters (e.g. lengths of links) from ROS parameter server.
    
• 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.