ROS学习（四）MoveIt!

为了实现机械臂的运动学求解，需要使用MoveIt!配置功能包。其配置过程如下流程图所示。

MoveIt!配置流程图

如上图所示，配置流程主要有：

1. 加载URDF文件，打开MoveIt! Setup Assistant后。点击Create New MoveIt Configuration Package来创建新的配置包，选择生成的urdf，然后点击Load Files 载入机器人描述文件。

2. 创建碰撞免检矩阵(ACM)，生成的 ACM可以使得机械臂进行轨迹规划时，略过不会发生碰撞的肢体的检测，以提高检测效率。

3. 创建虚拟关节 (Virtual Joints)，即创建一个连接机器人和世界的关节，关节类型有Fixed，Planar，Floating三种。Fixed表示与外界连接是固定的。Planar指的是平面移动底座，用于移动机器人。Floating, 指的是浮动基座。本次设计机械臂固定于小车上，故虚拟关节类型为Fixed。

4. 创建规划群 (Planning Groups)，创建了两个规划群组，arm群组和hand群组。Arm群组由除末端执行器之外其他各个手臂结构组成，采用KDL（The Kinematics and Dynamics Library）运动学求解工具。Hand群组则由末端执行器组成，此处创建该群组专门用于规划机械爪动作。

5. 创建机器人预设位姿态(Robot Poses)，此处创建机器人上电后初始位姿，各个关节处于中间位置。

6. 配置终端控制器(End Effectors)，选取机械爪作为终端控制器，方便后面直接对其进行操作。

7. 生成配置文件(Configuration Files)，配置好机械臂后，点击相应选项生成机械臂的配置文件。

生成的配置文件主要由config和launch两个文件夹组成，config文件夹中有虚拟控制器配置文件fake_controllers.yaml[12]，以及用于配置OMPL各种算法的各种参数的ompl_planning.yaml文件等文件。本课题需要驱动实体机械臂，故需单独建立控制器配置文件。launch文件夹中包含有demo.launch文件，move_group.launch文件，其中demo.launch用于启动机器人相关节点，运行仿真，move_group.launch包含运动规划的相关参数，包括规划组，以及运动规划库的使用。

通过roslaunch指令加载demo.launch文件，启动RViz,在RViz界面点击进入Planning选项，然后选择规划目标为随机点后，点击Update更新规划目标状态，然后点击Plan按钮。运行结果如下图所示。

Rviz运动规划测试仿真

暂时如此，下次更新如何通过程序控制实现正逆运动学求解。