kinova-jaco2使用Moveit!控制真实机械臂抓取固定点物体

kinova-jaco2使用Moveit!控制真实机械臂抓取固定点物体

一、机械臂坐标系

１、坐标系方向

遵循右手法则：右手手背正对机械臂数据接口槽，四指方向为x，拇指方向为z，垂直手心方向为ｙ

２、位姿方向

逆时针为正

３、ｚ轴的起始点

由下图可以看出
origin所在平面z值为０，j2n6s300_end_effector的位置为第六个关节向下160mm处，实物上即最后一节手指关节上螺丝的上端。

二、启动机械臂和Moveit!

sudo cp ~/jaco2_ws/src/kinova-ros-master/kinova_driver/udev/10-kinova-arm.rules /etc/udev/rules.d/
roslaunch kinova_bringup kinova_robot.launch kinova_robotType:=j2n6s300
roslaunch j2n6s300_moveit_config j2n6s300_demo.launch

三、实现抓取

１、python代码

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import rospy, sys
import moveit_commander
from moveit_commander import PlanningSceneInterface
from geometry_msgs.msg import PoseStamped

class MoveItIkDemo:
    def __init__(self):
        # 初始化move_group的API
        moveit_commander.roscpp_initialize(sys.argv)

        # 初始化ROS节点
        rospy.init_node('real_jaco_moveit_fixed_grasp')

        # 初始化需要使用move group控制的机械臂中的arm group
        arm = moveit_commander.MoveGroupCommander('arm')

        # 初始化需要使用move group控制的机械臂中的gripper group
        gripper = moveit_commander.MoveGroupCommander('gripper')

        # 获取终端link的名称
        end_effector_link = arm.get_end_effector_link()

        # 设置目标位置所使用的参考坐标系
        reference_frame = 'world'
        arm.set_pose_reference_frame(reference_frame)

        # 当运动规划失败后，允许重新规划
        arm.allow_replanning(True)

        # 设置位置(单位：米)和姿态（单位：弧度）的允许误差
        arm.set_goal_position_tolerance(0.001)
        arm.set_goal_orientation_tolerance(0.001)
        gripper.set_goal_joint_tolerance(0.001)

        # 设置允许的最大速度和加速度
        arm.set_max_acceleration_scaling_factor(0.5)
        arm.set_max_velocity_scaling_factor(0.5)

        # 初始化场景对象
        scene = PlanningSceneInterface()
        rospy.sleep(1)

        # 控制机械臂先回到初始化位置，手爪打开
        arm.set_named_target('Home')
        arm.go()
        gripper.set_named_target('Open')
        gripper.go()
        rospy.sleep(1)

        # 设置机械臂工作空间中的目标位姿，位置使用x、y、z坐标描述，
        # 姿态使用四元数描述，基于base_link坐标系
        target_pose = PoseStamped()
        target_pose.header.frame_id = reference_frame
        target_pose.header.stamp = rospy.Time.now()
        target_pose.pose.position.x = 0.32
        target_pose.pose.position.y = 0.2
        target_pose.pose.position.z = 0
        target_pose.pose.orientation.x = 0.14578
        target_pose.pose.orientation.y = 0.98924
        target_pose.pose.orientation.z = -0.0085346
        target_pose.pose.orientation.w = 0.0084136
        # thing_pose.pose.orientation.x =  -0.59375
        # thing_pose.pose.orientation.y = -0.60903
        # thing_pose.pose.orientation.z = -0.13927
        # thing_pose.pose.orientation.w = 0.5071
        # 设置机器臂当前的状态作为运动初始状态
        arm.set_start_state_to_current_state()
        # 设置机械臂终端运动的目标位姿
        arm.set_pose_target(target_pose, end_effector_link)
        # 规划运动路径
        traj = arm.plan()
        # 按照规划的运动路径控制机械臂运动
        arm.execute(traj)
        rospy.sleep(1)
        # 设置夹爪的目标位置，并控制夹爪运动
        gripper.set_named_target('Close')
        gripper.go()
        rospy.sleep(1)



        # # 控制机械臂先回到初始化位置，手爪闭合
        # arm.set_named_target('Home')
        # arm.go()
        # gripper.set_named_target('Close')
        # gripper.go()

        # 关闭并退出moveit
        moveit_commander.roscpp_shutdown()
        moveit_commander.os._exit(0)


if __name__ == "__main__":
    MoveItIkDemo()

２、python文件建议直接用python启动

python2 real_jaco_moveit_fixed_grasp.py
手臂以竖直的姿态抓取物体。

如果启动不了，在目录下给一下权限
chmod +x real_jaco_moveit_fixed_grasp.py

四、遇到的问题

１、逆运动学无解的问题

2020-5-26更新，想得到桌子上的一些点，所以重新运行了一下，但是一直报这两个错误
错误：
（１）[ERROR] [1590499013.878968250]: RRTConnect: Unable to sample any valid states for goal tree

（２）[ WARN] [1590499013.886385474]: Fail: ABORTED: No motion plan found. No execution attempted.

解决：
因为之前能用所以我以为是我重新装了ros的原因，但是我换了一台电脑有同样的错误，查了很多资料，其实就是逆运动学求解没有求到。将四元素改到两位小数精度也没有用，最后改成了[０，１，０，１]就可以了。
参考：https://blog.csdn.net/longbinliu/article/details/78850145?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-baidujs-2

翻译：明白了。原来，[0,1,0,0]是一个有效的四元数，但是没有TRAC-IK返回有效的IK所需的精度。相反，我建议使用ROS的TF-变换方法为目标姿势构造四元数。