Мастер-класс по визуализации робота-манипулятора для программирования в ROS

Мастер-класс разбит на несколько частей в зависимости от прогресса выполнения.

Предварительная подготовка:

1. Необходима модель робота в SolidWorks
2. В SolidWorks необходимо установить плагин для экспорта модели робота в URDF: "SolidWorks to URDF Exporter" (чтобы плагин заработал, SolidWorks должен быть установлен в папку по умолчанию на диске C)
3. В модели робота в SolidWorks необходимо расставить системы координат
4. Выгрузить модель робота с помощью плагина "SolidWorks to URDF Exporter"

Видео:

• модель робота https://drive.google.com/file/d/1Sa0DZhuXO_XzKxlu9IbdkdT--rkhxbaI/view?usp=sharing
• расстановка системы координат https://drive.google.com/file/d/13UAgYBlZ4exlPWKb4C40eKCoWtPcW3Xc/view?usp=sharing
• пример, как установить систему координат https://drive.google.com/file/d/1t1RHBu-BO24C0cOX4EQU4zvKLbCPdeFC/view?usp=sharing
• формирование и выгрузка URDF-файла https://drive.google.com/file/d/1PEqN2CeuRYTzc6eWTYtP18fKNuXYs_MC/view?usp=sharing

Пример модели робота:

• https://github.com/maxosprojects/dobot-arm-CAD
• https://grabcad.com/library/dobot-4/details?folder_id=2248436

Требования к оборудованию:

• ОС - Linux любой версии
• Свободное место минимум 4 Gb (docker-образ весит 3.8 Gb + собранный проект 139,6 Mb)
• Установленный docker

Установить Docker с официального сайта или запустить docker-сервер командой dockerd.

Навигация по разделам

• Шаг 1 (загрузка модели робота из SolidWorks, добавление в rViz)
• Шаг 2 (добавление модели робота в Gazebo из URDF, добавление mesh-модели в виде маркера)
• Шаг 3 (создание мира в Gazebo - встроенные возможности, добавление объектов и текстур)
• Шаг 4 (управление роботом в rViz и в Gazebo, вывод изображений с камер)

=========================================

Инструкция

0. Склонировать проект

git clone https://github.com/allicen/armbot_master_class

Перейти в папку проекта armbot_master_class. Armbot_master_class - название корневой папки проекта. Все пути в инструкции ниже, начинающиеся от armbot_master_class, считаем от начала проекта.

1. Настройка окружения

1.1. Docker-образ

Всё необходимое окружение (Ubuntu 18.04 и ROS Melodic, Gazebo) собрано в docker-контейнере.

1 вариант:

• Скачать docker-образ https://drive.google.com/file/d/1WiPhPMxtE-JzbZK_YnnyPqaBRezsOVfe/view?usp=sharing

• Разархивировать armbot-img.tar.gz: tar -xvf armbot-img.tar.gz

• Загрузить docker-образ робота: sudo docker load < armbot-img.tar

2 вариант:

• Собрать docker-образ sudo docker build -t armbot-img . --network=host --build-arg from=ubuntu:18.04

1.2. Установить переменные среды

Нужно прописать путь до проекта.

Добавьте переменную среды в файл .bashrc (каталог /home): export ARMBOT_PATH='/home/e/ROS/Armbot' (вместо '/home/e/ROS/Armbot' напишите свой путь к корневой папке проекта)

Примените изменения source ~/.bashrc

1.3. Настроить скрипты

• Дать права на запуск скриптов: sudo chmod +x scripts/*sh

При первом запуске скриптов нужно исправить ошибку перед запуском скриптов (преобразование окончаний строк из формата DOS в формат UNIX):

• Выполнить sed -i -e 's/\r$//' "$ARMBOT_PATH/scripts/fix.sh"
• Выполнить ./scripts/fix.sh

2. Запуск робота

Переходите по разделам навигации, там будут указаны шаги по запуску управления роботом для реализации того или иного шага.

Базовые команды

1 терминал

• Запустить docker-контейнер с окружением для робота: sudo ./scripts/docker/run_armbot_docker.sh
• Перейти в рабочую директорию cd workspace
• Собрать проект catkin_make (если будут ошибки сборки, можно попробовать собрать пакеты изолированно catkin_make_isolated)
• Прописать пути source devel/setup.bash

2 терминал

• Перейти в docker-контейнер sudo docker exec -ti armbot bash