環境

この記事は以下の環境で動いています。

項目	値
CPU	Core i5-8250U
Ubuntu	16.04
ROS	Kinetic

インストールについてはROS講座02 インストールを参照してください。
またこの記事のプログラムはgithubにアップロードされています。ROS講座11 gitリポジトリを参照してください。

概要

アームロボット（多関節ロボット）の主なタスクとしてアームの先端を特定の姿勢にするというタスクがあります。これをやるためにはIK（逆運動学）と軌道計画の2つのタスクを行う必要があります。しかしこれらは、高度な数学的な知識が必要なために実装は大変面倒です。ROSではこれらの処理はMoveitというライブラリが担っています。
今回はcrane_plusというアーム用のrosパッケージをcloneしてsim上で動かしてみます。

アームの制御とは

ここでのアームの制御の目的はゴール地点のposeを指定することでアームの先端をその場所に移動させることです。分解するとこれは2つのタスクに分かれます。

目的のposeになるための各関節の角度を求める作業（IK:逆運動学）
現在の関節角度から上記で求めた角度に変化するための角度の変化のさせ方を計算する作業（起動生成）

今回の目的

crane+というturtlebot2用のアーム（現在ではもう売っていない？）のコントロール用のパッケージであるcrane_plus_armを使ってmoveitによるアームの制御を体験してみます。

install

moveit関連のパッケージをインストールします。

インストール

sudo apt install ros-kinetic-moveit
sudo apt install ros-kinetic-moveit-ros-visualization

サンプルの実行

ダウンロードとコンパイル

cd ~/catkin_ws/src/
git clone https://github.com/gbiggs/crane_plus_arm.git
cd ~/catkin_ws/
catkin_make

実行1

moveitそのものだけを動かすデモlaunchを起動します。

roslaunch crane_plus_moveit_config demo.launch

インタラクティブマーカーをドラッグすると先端をその位置に持ってくるための姿勢が計算されます。

Plan and Executeを押すと開始点から目標点まで移動する軌跡が計算されます。
（表示がうるさいのでrviz左上のdisplayパネルのMotionPlanning->Planning Path->Loop Animationをoffにするのをお勧めします。）

実行2

より実機に近い状態で動かします。実機の代わりのgazebo上のアームをmoveitで操作します。ターミナルを3つ開きます。

gazeboシミュレーターの起動

roslaunch crane_plus_simulation simulation.launch

moveit本体の起動

roslaunch crane_plus_moveit_config move_group.launch

moveitのGUI(rvizプラグイン)の起動

roslaunch crane_plus_moveit_config moveit_rviz.launch config:=true

上記の実行1と同様に操作を行えます。

参考

crane+リポジトリ
 moveitの使い方

目次ページへのリンク

ROS講座の目次へのリンク