Jetson AGX Xavier避坑指南(四)—— ubuntu18.04 ros-melodic 安装 ur_robot_driver，驱动真实的 ur5 机器人
分类专栏： Jetson AGX Xavier Ros
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接上篇Jetson AGX Xavier避坑指南(三)——环境搭建1.(python3、pip、virtualenv、ros)
1. 安装 ur_robot_driver
根据最新通告Announcement: Universal Robots launches ROS driver，ros发布了受UR官方支持的驱动程序ur_robot_driver，并宣布弃用ur_driver和ur_modern_driver。不过ur_robot_driver仅适用于控制器版本CB3 (with software version >= 3.7) 和e-Series (software >= 5.1)。
本文参考官方github文档Universal_Robots_ROS_Driver，采用源码编译的方式进行安装。
驱动包依赖于 ROS-Industrial Universal Robot meta-package universal_robot，官方教程里用的是项目贡献者fmuach开源的calibration_devel版本。
jetson AGX Xavier的Linux系统版本为18.04，对应的ros版本为melodic。上篇已经创建了虚拟环境rosRL（可忽略）, 并用脚本setupCatkinWorkspace.sh创建了工作空间ur5。
如果采用pc+ros kinetic,可以参考: ROS下使用moveit控制UR机械臂，moveit驱动真实机械臂
workon rosRL
sudo apt-get install ros-melodic-moveit
cd ur5
$ git clone https://github.com/UniversalRobots/Universal_Robots_ROS_Driver.git src/Universal_Robots_ROS_Driver
$ git clone -b calibration_devel https://github.com/fmauch/universal_robot.git src/fmauch_universal_robot
$ sudo apt update -qq
$ rosdep update
$ rosdep install --from-path src --ignore-src -y
$ catkin_make
$ source devel/setup.bash
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如果，报错
ModuleNotFoundError: No module named ‘rospkg’
Invoking “make -j4 -l4” failed
pip install rospkg
catkin_make
source devel/setup.bash
安装完成。rospack list 查看是否包含ur功能包。
注意
source devel/setup.bash只在当前终端生效，每次打开其他终端时都要重新source，这样比较麻烦。 解决方法：gedit ~/.bashrc，打开.bashrc文件，在文件底部添加source ~/path/to/ur5/devel/setup.bash，保存退出即可。
参考：
Universal_Robots_ROS_Driver
UR5的安装与配置
ImportError: No module named rospkg
2. 仿真测试
roslaunch ur_gazebo ur5.launch
roslaunch ur5_moveit_config ur5_moveit_planning_execution.launch sim:=true
roslaunch ur5_moveit_config moveit_rviz.launch config:=true
拖动ur5的末端，按plan可以规划路径，按execute可以使UR5运动，在gazebo上也可以看到相同的运动效果。
3. 驱动真实的ur机器人
3.1 安装externalcontrol
参考：Universal_Robots_ROS_Driver/ur_robot_driver/doc/install_urcap_cb3.md
要在真正的机器人上使用ur_robot_driver，需要在ur机器人上安装externalcontrol-1.0.urcap，该文件位于Universal_Robots_ROS_Driver/ur_robot_driver的resources文件夹内。注意：要安装此URCap，要求PolyScope的版本不得低于3.7。
安装步骤：
-
用U盘将此文件拷贝至机器人示教器的programs文件夹。
-
在欢迎屏幕上，选择Setup Robot，然后选择URCaps进入URCaps安装屏幕。
-
单击底部的小加号以打开文件选择器。 在此处，可以看到存储在机器人程序文件夹或插入的USB驱动器中的所有urcap文件。 选择并打开externalcontrol-1.0.urcap文件，然后单击打开。 现在，您的URCaps视图应在活动的URCaps列表中显示External Control，点击右下角重启机器人。
-
重新启动后，选择为机器人编程，在安装设置部分中找到External Control 。 然后设置外部PC的IP地址，本文设置为192.168.1.101 。请注意，机器人和外部PC必须位于同一网络中，理想情况下，彼此之间应直接连接，以最大程度地减少网络干扰。 自定义端口现在应该保持不变。
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要使用新的URCap，请创建一个新程序并将External Control程序节点插入到程序树中。
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重新点击命令按钮，则会看到在安装中输入的设置。 检查它们是否正确，然后将程序保存，可以将程序命名为external_control.urp。 现在机器人可以与此驱动程序一起使用了。（注，图中 Host IP 应为前文设置的 192.168.1.101）
3.2 网络配置
设置机器人静态IP. 设置机器人 ——> 设置网络菜单：
IP地址: 192.168.1.2
子网掩码：255.255.255.0
如果机器人似乎没有正确获取网络配置，请尝试重启控制器。
测试网络连接：
ping 192.168.1.2
会看到如下输出：
64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.518 ms
64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.259 ms
64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.282 ms
如果没有发生任何事情或引发错误，则无法从计算机访问机器人。
3.3 用ros驱动真实的ur5机器人
参考：Getting Started with a Universal Robot and ROS-Industrial
警告：请将手放在急停按钮旁边，以防发生意外。
- 网线连接机器人和电脑，启动机器人。
- 打开电脑终端，启动机器人驱动程序。
roslaunch ur_robot_driver ur5_bringup.launch limited:=true robot_ip:=192.168.1.2
- 示教器，运行程序 —> 文件 —> 加载程序 —> 选择3.1 节保存的external_control.urp程序，打开—>运行。
可以看到终端显示：
[ 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.
- 启动moveit和rviz，注意启动顺序不能变。
roslaunch ur5_moveit_config ur5_moveit_planning_execution.launch limited:=true
roslaunch ur5_moveit_config moveit_rviz.launch config:=true
然后就可以拖动rviz中的ur5的末端，plan然后execute控制真实的UR5运动。注意观察plan的运行轨迹，慎防撞击。
3.4 补充内容：ur_calibration 提取标定信息
为了提高正向和逆向运动学精度，每个UR机器人在出厂前都进行了标定。ur_calibration 是 Universal_Robots_ROS_Driver 中的一个功能包，能够提取机器人出厂标定的运动学参数，并更改 ur_description 包的配置文件以获取正确的URDF模型。
尽管使用此驱动程序控制机器人不是必须执行此步骤，但强烈建议您这样做，因为否则末端执行器的位置可能会出现厘米级偏差。
启动ur机器人，确保网络正常链接。然后启动节点 calibration_correction 。该节点直接从机器人提取标定信息，将其保存到.yaml文件中：
roslaunch ur_calibration calibration_correction.launch robot_ip:=192.168.1.2 \
target_filename:="${HOME}/ur5/src/fmauch_universal_robot/ur_description/config/ur5_calibration.yaml"
robot_ip 是机器人的IP地址， target_filename 是保存标定结果的绝对路径。
此时启动机器人驱动程序时就可以加载标定参数了：
roslaunch ur_robot_driver ur5_bringup.launch robot_ip:=192.168.1.2 \
kinematics_config:="${HOME}/ur5/src/fmauch_universal_robot/ur_description/config/ur5_calibration.yaml"
如果该文件中的参数与机器人参数不匹配，驱动程序将在启动过程中将会报错，但仍然可用。
3.5 补充内容：用rqt_joint_trajectory_controller GUI 控制机器人关节
在github下载 rqt_joint_trajectory_controller packages，建议将其放到 ur5/src/ 或 ur5/src/ros_controllers 文件夹。重新编译工作空间：
cd ur5
catkin_make
然后启动机器人
roslaunch ur_robot_driver ur5_bringup.launch robot_ip:=192.168.1.2 \
kinematics_config:="${HOME}/ur5/src/fmauch_universal_robot/ur_description/config/ur5_calibration.yaml"
rosrun rqt_joint_trajectory_controller rqt_joint_trajectory_controller
注意：慎重拖动横条，超出 joints 的运动范围机器人会抱死。
4. 曾经踩过的坑
4.1. 报错： [ERROR] : Action client not connected: /follow_joint_trajectory
解决：找到/ur5_moveit_config/config/controllers.yaml 文件，name: 后添加 scaled_pos_joint_traj_controller
4.1.2 坑中之坑：上述修改方法会导致用gazebo仿真时报错
roslaunch ur_gazebo ur5.launch
roslaunch ur5_moveit_config ur5_moveit_planning_execution.launch limited:=true sim:=true
此时会报错： [ERROR] :Action client not connected: scaled_pos_traj_controller/follow_joint_trajectory
导致gazebo无法执行excuse
解决：保留源文件中的 - name:""
在文件后面添加：
- name: scaled_pos_traj_controller
action_ns: follow_joint_trajectory
type: FollowJointTrajectory
joints:
- shoulder_pan_joint
- shoulder_lift_joint
- elbow_joint
- wrist_1_joint
- wrist_2_joint
- wrist_3_joint
4.1.3 坑中之坑——最新坑 2020年08月更新
最近重装了ur_robot_driver 包，连接真是机器人运行roslaunch ur5_moveit_config ur5_moveit_planning_execution.launch，发现报错[ERROR] :Action client not connected: scaled_pos_joint_traj_controller/follow_joint_trajectory
原因：scaled_pos_traj_controller 已经更新为 scaled_pos_joint_traj_controller
故需将 1.2 节中的 scaled_pos_traj_controller 全部改为scaled_pos_joint_traj_controller
参考：Not able to control the UR10e, issue with controllers #55
4.2.报错：Can’t accept new action goals. Controller is not running.
解决：正确安装设置external control, 并在启动ur5_bringup.launch后，在示教器运行external_control.urp程序。
参考： Can’t accept new action goals #4
示教器运行external_control.urp报错： the connection to the remote pc could not be established
解决：是因为pc端还没有启动ur5_bringup.launch驱动程序，按3.3节顺序启动即可。
4.3. 报错：Variable ‘tool_digital_output_mask’ is currently controlled by another RTDE client. The input recipe can’t be used as configured
由于安装了onrobot RG2 的 urcap, 故有此报错。删除 rg2 的 urcap 可解除报错。
如果不删 rg2 的 urcap，可以 找到 ur_robot_driver/resources/rtde_inpup_recipe.txt 文件
删除
tool_digital_output_mask
tool_digital_output
参考：tool_digital_output_mask is currently controlled by another RTDE client #239
待更：配置实时系统
NVIDIA Jetson AGX Xavier Developer Kit Carrier Board指导手册.pdf
NVIDIA Jetson AGX Xavier Developer Kit Carrier Board指导手册，该资源仅供学习使用。人工智能正在彻底改变我们打造自主机器的方式，可提高工作效率、降低成本并创造惊人的新应用。NVIDIA? Jetson AGX Xavier? 可应用于几乎所有行业，将 AI 的强大性能融入嵌入式应用程序。从 机器人和研究到制造和零售，您可以在每一个应用领域获得更高水平的高性能、高能效的边缘 AI。借助 NVIDIA Jetson Xavier 开发者套件，您可以轻松地为制造业，物流行业，零售业，智慧城市等创建和部署端到端的AI 机器人应用程序。该开发套件由 NVIDIA JetPack 和 DeepStream SDK 以及 CUDA?，cuDNN和TensorRT软件库提供支持，提供了立即开始使用所需的所有工具。而且由于它采用了全新的 NVIDIA Xavier 处理器，因此其性能比前代产品 NVIDIA Jetson TX2 提升了20倍以上，能效提高了10倍。
Ubuntu 20.04安装Ros Noetic及Ubuntu 18.04安装ROS Melodic（两版本详细填坑）
shao918516的博客
12-04 
1万+
Ubuntu18.04 安装ROS Melodic（详细填 坑） 最近学习ROS Melodic，网上有一些 安装教程，但是不够详细，自己动手做了下，随手记下整个 安装流程，并详细记录细节和遇到的问题，为后来者节省10来分钟足矣。本文参考《 机器人开发实战》，作者无为斋主。 ROS作为目前最受欢迎的 机器人操作系统，它的核心代码采用C++编写并经由BSD许可发布。ROS源于2007年斯坦福大学和 机器人技术公司...
还有就是，机器人是独立供电的吧？4 月前回复
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…
准备工作
综述
实现步骤
安装必要的软件
配置硬件
在ROS中描述机械臂
与UR机器人进行通信
使用MoveIt 操作硬件
仿真学习
分析ROS IndustrialROS-I2
…
Xavier不支持大部分的USB网卡
想着省事，USB网卡即插即用，但是我试了手上有3个网卡，小米，TPLINK，relink（大概是这个名字），都无法使用。
后来去国外的NVIDIA论坛上发现确实是这样，有些大牛说可以用USB，自己搞驱动什么的，如果你不是玩底软的，建议不要折腾，…
国外的：
sudo sh -c ‘echo “deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main” > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list’
国内的，速度快：
sudo sh -c '. /etc/lsb-release && ec…
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catkin_make
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AARONWOOL: 我也在找怎么转换，但这几个矩阵都不是内参，内参实际是焦距，但是虚拟相机并没这个物理参数，严格意义上来说这几个矩阵是openGL的投影视角矩阵，实际上opengl一共应该有4个矩阵才能构建3D-2D点对，pybullet这部分的源代码没开源（应该是OpenGL不够开源导致的），所以根本不知道model matrix 和perspective matrix， 也就无法得知真正的转换是啥样的。
专业路人甲: 还有一个坑用dash to panel后及时开了ubuntu指示器，调节功率那东西有时有，有时无，玄学得很
weixin_49438731: 博主你好，这相机的初始参数是多少呢
chen_jq16: 您好，想请教您一下是否遇到过在运行ur5_bringup.launch的过程中，“REQUIRED process [ur_hardware_interface-3] has died!”导致不能正常运行的问题，非常感谢！
重智成城: 请问上面的view矩阵，与project矩阵是在设置内参吗，与内参有关系吗，他们的list的十六个数，是什么意思呢。
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