使用ROS melodic下 控制真实UR5机器人 手把手教程

背景如题
参考：https://blog.csdn.net/weixin_37806591/article/details/119387696
https://blog.csdn.net/Dawn_yc/article/details/114791755#t6

主要参考连接一，就是在电脑上安装ros驱动，驱动真实ur两大步骤

实现：

一、 安装UR的ROS驱动
按照github官网的教程，安装universal robot ros driver
（参考：https://github.com/UniversalRobots/Universal_Robots_ROS_Driver
https://blog.csdn.net/weixin_44715231/article/details/114796006
https://blog.csdn.net/Dawn_yc/article/details/114791755#t6
https://blog.csdn.net/zxxxiazai/article/details/103568577
https://blog.csdn.net/weixin_37806591/article/details/119387696）
要确保不能有universal_rbot的包，不然报错：重复的包

主要就是输入一下命令：

# cd to the catkin_ws folder
# clone the driver
$ git clone https://github.com/UniversalRobots/Universal_Robots_ROS_Driver.git src/Universal_Robots_ROS_Driver

# clone fork of the description. This is currently necessary, until the changes are merged upstream.
$ git clone -b calibration_devel https://github.com/fmauch/universal_robot.git src/fmauch_universal_robot

# install dependencies
$ sudo apt update -qq 
$ rosdep update # 没成功，跳过
$ rosdep install --from-paths src --ignore-src -y # 没成功，跳过

# build the workspace
$ catkin_make

# activate the workspace (ie: source it)
$ source devel/setup.bash

遇到的问题

在执行这一系列指令时，遇到了很多问题：

1. sudo apt update报错：GPG key的问题
   （解决办法参考：https://blog.csdn.net/qq_40114620/article/details/108050702）

// F42ED6FBAB17C654是根据你报错那一行确定的
sudo gpg --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv F42ED6FBAB17C654
sudo gpg --export --armor F42ED6FBAB17C654 | sudo apt-key add -

2. rosdep问题，这个众所周知的网络问题，不能科学上网，就跳过吧
3. catkin_make报错：
   （1）一开始是报错：Cmake Error，
   （解决办法参考https://blog.csdn.net/java__97/article/details/119219661）
   具体来说就是缺少依赖包，所以解决办法就是缺啥补啥

sudo apt-get install ros-melodic-PACKAGE

这里面的PACKAGE是根据你的报错来定的，也就是Config.cmake前面的那一串，比如：

我这里报错缺少，ur_client_libraryConfig.cmake，那么我的PACKAGE就是ur-client-library。
注意这里的包的名称，里面是短划线，报错的信息里面是下划线。
（2）没有包依赖的错误后，在build过程中，再次报错

（参考 https://blog.csdn.net/Mike_69/article/details/117926590
https://blog.csdn.net/gyxx1998/article/details/118153079）
还是缺少包ur_msgs

# 在catkin_ws目录下
git clone https://github.com/ros-industrial/ur_msgs.git src/ur_msgs

然后再次catkin_make编译通过
注：参考连接第二种，提到会有ur_msgs重复的问题，暂时没遇到。
4. source问题
具体表现为：

这里报错原因是我设置了自己默认的shell是zsh
所以source命令应该改为

source devel/setup.zsh

二、仿真测试
参照：https://blog.csdn.net/zxxxiazai/article/details/103568577 中的仿真测试一节

#打开终端,启动
roslaunch ur_gazebo ur5e_bringup.launch
#打开新终端
roslaunch ur5e_moveit_config ur5e_moveit_planning_execution.launch sim:=true
#再打开一个新终端
roslaunch ur5e_moveit_config moveit_rviz.launch config:=true

1. 第一步就报错
   RLException:ur5.launch is neither a launch file in package [ur_gazebo] nor is [ur_gazebo] a launch file name
   the trackback for the exception was written to the log file
   emmm~~很好，文件名写错了
   正常来说这个问题是catkin_make之后，没有source setup的问题
   我这次犯错是把包里的文件名写错了
2. 第三步执行完后，打开rviz，报错fixed frame [map] does not exist
   参考https://blog.csdn.net/weixin_42591529/article/details/104856516
   在global options的fixed frame中选择base_link，报错消失
3. 然后发现rviz中没有机械臂，主要是没有添加motion planning的topic
   点击add，添加motion planning的topic，则机械臂出现
4. 在motion planning的面板中，随便选了两个位置，点击plan and execute，发现提示
   
   原来是planning group那个地方选择的是endeffector，改成manipulator就好了
   

三、连接ur5e实体机器人

1. 在实体UR机器人端安装 externalcontrol-1.0.5.urcap
   （1）首先，从Universal_Robots_ROS_Driver/ur_robot_driver/resources下载externalcontrol-1.0.4.urcap，然后用自己的U盘拷贝到UR机器人。
   （2）打开 示教器->open->installation,
   
   在这个地方新建文件夹，把上述urcap文件拷进新建的文件夹。
   
   然后在settings中设置URCaps，如图所示，按照步骤添加刚才的urcap文件
   
   
   添加后，点击右下角的restart，重启机械臂
   （3）然后在program中创建新程序，把external control放进程序树中，点击save->save program as，起个新名字externalcontrol.urp
   

（4）上一步完成后，会在installation里面多出一个选项，URCaps

接下来就是配置电脑和机器人的网络，这两个的网址需要在同一网段
1）先配置external control的网址：
这里external control是指电脑的ip
在这里把host ip设置为电脑的ip就行
2）然后 ，设置机械臂的网址
同样是在settings中找到network，选择静态网址，然后把ip设成跟电脑的在同一网段，

完成配置后，ping一下，保证物理连接没有问题
2. 用ros驱动真实ur5e机器人
（1）点击左下角电源按钮，启动机械臂
（2）打开电脑终端，启动机器人驱动程序

roslaunch ur_robot_driver ur5e_bringup.launch limited:=true robot_ip:=192.168.1.104 
# [reverse_port=REVERSE_PORT] "reverse_port" default="50001" 
#  limited:=true限制机器人关节运动范围 [-pi,pi]，否则为 [-2pi, 2pi]

（3）在示教器上，run->load program->externalcontrol.urp，右下角选择open，然后在屏幕底部，点击三角形的开始按钮

此时可以在终端看到下列信息：

[ INFO] : Robot mode is now POWER_ON
[ INFO] : Robot mode is now IDLE
[ INFO] : Robot mode is now RUNNING
[ INFO]: Robot requested program
[ INFO]: Sent program to robot
[ INFO]: Robot ready to receive control commands.

（4）启动moveit和rviz，注意启动顺序不能变。

# 新终端启动moveit  
roslaunch ur5e_moveit_config ur5e_moveit_planning_execution.launch limited:=true
# 新终端启动rviz
roslaunch ur5e_moveit_config moveit_rviz.launch config:=true

然后就可以使用rviz控制实物UR5e机器人了
（主要参考：https://blog.csdn.net/zxxxiazai/article/details/103568577)