移动机器人技术-课件 项目6-任务5-基于ROS的机器人移动抓取.pptx

项目六：移动机器人高阶认知与实践

任务五：基于ROS的机器人移动抓取

任务目标：

了解DOBOTMagic机械臂坐标系。

2.会安装RosStudio软件。

3.能实现LEO机器人移动抓取。

知识储备一机械臂

机械臂是机器人技术领域中实际应用最广泛的一种自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。尽管它们的形态各有不同，但它们都有一个共同的特点，就是能够接受指令，精确地定位到三维（或二维）空间上的某一点进行作业。DOBOTMagic是世界上第一台桌面级4轴机器人。它可以执行广泛的任务，例如3D打印，激光雕刻，书法和绘画。提供13个接口端口，支持二次开发。

知识储备一机械臂

1.关节坐标系

DobotMagician安装带舵机的末端套件，如吸盘和夹爪套件，则包含四个关节：J1、J2、J3和J4，均为旋转关节，逆时针为正。

知识储备一机械臂

2.笛卡尔坐标系：

以机械臂底座为参照确定的坐标系，坐标系原点为大臂、小臂以及底座三个电机三轴的交点。

X轴方向垂直于固定底座向前。

Y轴方向垂直于固定底座向左。

Z轴符合右手定则，垂直向上为正方向。

R轴为末端舵机中心相对于原点的姿态，逆时针为正。

工程实践一安装RosStudio

1.安装依赖

$sudoapt-getinstallexpectctagslibgl1-mesa-devlibffi-devautoconfautomakelibtoolcurlmakeg++unzipopenssllibssh2-1-devlibssl-dev

2.安装RosStudio

$sudochmod777RosStudio.run

$./RosStudio.run

3.运行RosStudio

$./RosStudio.sh

工程实践二校准机械臂

1.连接LEO机器人

点击RosWinodws主界面的图标，进入robot连接配置界面。输入机器人配置信息后，点击“增加”，添加完成后点击“ok”，最后点击图中的EAI。

2.机械臂复位

复位前请先确保机械臂在旋转一周的过程中不会被线扯住，如果出现USB线、气泵管扯到机械臂使其无法正常转动，请先整理接线。点击机械臂归零，如下图所示，机械臂将进行转动归零，归零成功时，机械臂发出‘滴’的一声提示，且指示灯变绿。归零完成后，点击GoHome位，使机械臂回到待命位置。

工程实践二校准机械臂

3.机器人微调

机械臂应在A处吸取二维码，如果是在B，C，D，E处吸取二维码则需要调整参数。例如机器臂在B处吸取二维码，则进行如下操作进行调整，首先点击机械臂控制界面中“刷新参数”功能，在“摄像头距离Y：(m)”中将参数调大，然后“保存”参数，再“原地抓取”测试，直到抓取位置基本在A附近即可。

工程实践二校准机械臂

4.构建地图

◆点击左上角启动建图－－点击左下角的前后左右控制小车走一个回环－－点击右上方保存地图并命名。

◆在控制小车移动时，如果机器人只能前后移动不能左右移动，则修改参数设置，给行走速度和转动速度一个初值，比如0.5。

工程实践二校准机械臂

5.创建抓取点与释放点

抓取点的创建，控制台操作流程：

（1）遥控或者手动将LEO机器搬动到我们放置抓取盒的地方，将抓取盒放到机器的后方大概5-10cm处，然后给机器人校准一下当前位置。

（2）点击“增加资源点”→勾选抓取点(3)→点击获取当前位置→点击使用默认值→点击增加资源点→输入名称A保存。

释放点的创建，控制台操作流程：

（1）遥控或者手动将LEO机器搬动到我们放置抓取盒的地方，将抓取盒放到机器的后方大概5-10cm处，然后给机器人校准一下当前位置。

（2）点击“增加资源点”→勾选释放点(2)→点击获取当前位置→点击使用默认值→点击增加资源点→输入名称B保存。

工程实践二校准机械臂

6.创建移动抓取任务

（1）在控制台界面，点击“任务管理”；

（2）在任务管理界面点击“新建任务”，并输入任务名称；

（3）组织任务顺序：A1(抓取)→B1(释放)；

（4）选择参数“循环”即可实现在两个平台之间来回抓取释放；

（5）点击“保存任务”

（6）在“任务列表”选择该任务，点击“执行任务”则运行该任务。