包介绍

此工作空间为移动机器人，机械臂和移动操作机器人基于gazebo的仿真环境搭建。

agv_stack

移动机器人功能元包。

agv_description

移动机器人的模型可视化，gazebo控制器配置，其中移动机器人的运动使用libgazebo_ros_control.so驱动，并且将移动机器人等效成两个平动关节和一个转动关节，好处是便于对每个关节实施直接控制。

不同接口的对比参见gazebo不同控制接口对比.md文件

map_builder

基于gmapping的建图方法，配合teleop_twist_keyboard键盘控制。

agv_navigation

移动机器人导航，直接运动roslaunch agv_navigation agv_navigation.launch即可。注意通过agv_control/agv_vel_controller模拟出了cmd_vel接口，否则不能与navigation包契合；

agv_control

因为移动机器人的模型被等价成xy方向的平动和绕z轴的旋转，但是ros中的很多算法需要与cmd_vel交互，因此该包将接收cmd_vel消息，并转换成gazebo能够识别的消息，驱动移动机器人在(x,y,theta)上的运动；

arm_stack

ur_description

ur机器人的模型可视化，gazebo控制器配置，其中机械臂使用的是位置接口。

ur_moveit_config

机械臂的moveit配置包。

mm_stack

mm_description

移动操作机器人的模型可视化，gazebo控制器配置。

mm_moveit_config

移动操作机器人的moveit包。

Tutorial

移动机器人建图

# 启动gazebo环境
roslaunch agv_description agv_gazebo.launch

# 启动建图算法
roslaunch map_builder mapping.launch

# 利用键盘控制小车运动，具体操作参考teleop_twist_keyboard包。或者直接向cmd_vel发送消息控制小车移动
rosrun teleop_twist_keyboard teleop_twist_keyboard.py

# 保存地图
rosrun map_server map_saver -f map.yaml      # 后面是地图的名称

移动机器人自主探索

# 启动gazebo环境
roslaunch agv_navigation agv_exploring.launch

# 启动建图算法
roslaunch map_builder mapping.launch

# 在rviz上使用箭头控制小车运动即可

移动机器人自主探索

# 启动gazebo环境
roslaunch agv_navigation agv_exploring.launch

# 启动建图算法
roslaunch map_builder mapping.launch

# 在rviz上使用箭头控制小车运动即可

效果如下图

移动机器人导航

# 启动gazebo环境和导航算法
roslaunch agv_navigation agv_navigation.launch

# 在rviz界面上点击2D Nav Goal指定目标点

效果如下图

机械臂Moveit

# 启动gazebo环境和moveit算法
roslaunch ur_moveit_config demo_gazebo.launch

# 在rviz中更新机械臂的目标点，然后点击plan and execute即可

效果如下图

复合机器人

# 启动复合机器人仿真环境和moveit算法
roslaunch mm_moveit_config demo_gazebo.launch

# 启动导航算法
roslaunch agv_navigation agv_navigation_impl.launch

# 在rviz中点击2D Nav Goal和Moveit的按钮，可以看到移动机器人导航和机械臂运动规划同时发生

效果如下图

修改注意事项

Moveit包配置

用moveit_setup_assistant生成的包默认是无法进行gazebo仿真的（即rviz和gazebo中机器人不同步），核心是因为moveit会向指定的action发布轨迹消息，而该action的server需要由gazebo实现，来执行相应的轨迹。因此对于通过moveit_setup_assistant生成的包（Kinetic），需要进行以下修改（以ur_moveit_config为例）：

1. 将ros_controllers.yaml改成以下内容，其中关节名称根据实际情况更新，控制器的名称为arm_traj_controller（名字随意，不过需要记住）。

   controller_list:
   - name: arm_traj_controller
       action_ns: follow_joint_trajectory
       default: True
       type: FollowJointTrajectory
       joints:
       - shoulder_pan_joint
       - shoulder_lift_joint
       - elbow_joint
       - wrist_1_joint
       - wrist_2_joint
       - wrist_3_joint
   

2. 在config文件夹下面新建gazebo_controllers.yaml文件并填入以下内容，其中arm_joint_state_controller是gazebo需要启动的关节状态解析器，arm_traj_controller为需要启动的关节控制器，名称需要与ros_controllers.yaml中的控制器名称一致，否则moveit发送的消息类型不能被gazebo识别，那么就会出现rviz中的机器人运动，而gazebo中的机器人不动的情况；

   arm_joint_state_controller:
       type: joint_state_controller/JointStateController
       publish_rate: 50
   
   arm_traj_controller:
       type: position_controllers/JointTrajectoryController
       joints:
           - shoulder_pan_joint
           - shoulder_lift_joint
           - elbow_joint
           - wrist_1_joint
           - wrist_2_joint
           - wrist_3_joint
       constraints:
           goal_time: 0.6
           stopped_velocity_tolerance: 0.05
           shoulder_pan_joint: {trajectory: 0.1, goal: 0.1}
           shoulder_lift_joint : {trajectory: 0.1, goal: 0.1}
           elbow_joint: {trajectory: 0.1, goal: 0.1}
           wrist_1_joint: {trajectory: 0.1, goal: 0.1}
           wrist_2_joint: {trajectory: 0.1, goal: 0.1}
           wrist_3_joint: {trajectory: 0.1, goal: 0.1}
       stop_trajectory_duration: 0.5
       state_publish_rate:  25
       action_monitor_rate: 1
   

3. 修改gazebo.launch

   • 将<param name="robot_description" textfile="$(arg urdf_path)" />改成<param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro $(arg urdf_path)" /> ;
   • 将<include file="$(find dual_arm_moveit_config)/launch/ros_controllers.launch"/>注释掉；
   • 加入下列语句，注意加载的控制器的名称需要与gazebo_controllers.yaml中的保持一致

     <rosparam file="$(find ur_moveit_config)/config/gazebo_controllers.yaml" command="load"/>
     <node name="controller_spawner" pkg="controller_manager" type="spawner" respawn="false"
         output="screen" args="arm_joint_state_controller arm_traj_controller"/>