ANRO summer school

h1. Lab 4: Interpolation of motion

h2. Scope:

This laboratory consist of two parts:

* A short introduction.

* Writing your own ROS package.

h2. The task:

* Develop the system from the previous laboratory by either copying the package or modyfying it.

* Create ROS node jint that interpolates trajectory in configuration space.

  * The node uses ROS service (Remote Procedure Call - RPC) of type jint_control_srv. You should create this service type.

    * The node jint gets desired joint position and other required parameters (e.g. duration) as input.

    * The node answers interpolation status that can be sent after the interpolation is complete or immediately, if there are errors in the input parameters (e.g. zero or negative duration).

  * The RPC can be executed directly from terminal or by a dedicated node jcmd.

  * After reception of valid command, the node jint publishes interpolated positions on ROS topic and sends it to robot_state_publiher node.

    * At first, use linear interpolation.

    * Next, add more sophisticated method, e.g. trapezoid velocity profile or spline interpolation (please refer to: https://en.wikipedia.org/wiki/Spline_interpolation#Algorithm_to_find_the_interpolating_cubic_spline). You can assume zero velocity at the begining and at the end of motion.

    * All interpolation modes should be implemented in one ROS node and can be selected in jint_control_srv.

  * Visualize behavior of the system in RVIZ. Visualize the followed trajectory.

  !https://www.robotyka.ia.pw.edu.pl/redmine/attachments/download/180/lab4-scheme-a.png!

* Tworzymy analogiczny węzeł oint, który wygeneruje, poprzez interpolację, pozycje pewnego układu w przestrzeni operacyjnej (Kartezjańskiej)

  * W tym ćwiczeniu przemieszczany układ nie jest w żaden sposób związany z robotem, nie jest w szczególności jego końcówką

  * W RVIZ wykorzystujemy marker pose i ustawiamy shape jako axes

  * Wiadomość wysyłana do RVIZ jest typu PoseStamped z pakietu geometry_msgs

  * W wersji podstawowej koncentrujemy się na interpolacji położenia przyjmując stałą orientację.

  * W wersji rozszerzone interpolujemy też orientację,

  * Rozkaz dla węzła oint jest przesyłany w service oint_control_srv z konsoli bądź dedykowanego węzła ocmd

  * Wizualizujemy działanie systemu w RVIZ, nanosząc na scenę przykładową trajektorię, po której poruszał się układ.

  !https://www.robotyka.ia.pw.edu.pl/redmine/attachments/download/181/lab4-scheme-b.png!

* 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.

  * Uczulam na właściwe udokumentowanie struktury systemu z oznaczeniem, gdzie są tematy, a gdzie zdalne wywoływanie procedur.

  * Testy powinny zawierać przebiegi zmiennych z poszczególnych tematów. W szczególności istotna jest ciągłość przebiegów wyjść interpolatorów trajektorii.

* 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.

* Test the system and show it to the tutor.