SEF Roboter & ROS

sef_titleV predchádzajúcom článku sme písali o hardwarovej rekonštrukcii, ktorou prešiel pôvodný rozvádzač robota a v tomto príspevku sa zameriame na model SEF Robotera, keďže ten je pre akékoľvek pokročilé riadenie priemyselného manipulátora nevyhnutný. Najspoľahlivejším spôsobom ako v súčasnosti model robota do ROS dostať je využitie „sw_urdf_exporter pluginu v SolidWorkse, ktorý na základe zadaného CAD modelu vygeneruje URDF formát kompatibilný s ROS. Odpadne tým potreba ručne definovať jednotlivé súradnicové systémy, či zadávať akékoľvek konštrukčné rozmery, pričom výsledný model vyzerá identicky ako jeho pôvodná predloha vrátane meshov. Ak je potrebné zmeniť farbu konkrétnych článkov prípadne smer otáčania kĺbov, je možné dané parametre prepísať vo vygenerovanom urdf súbore aj dodatočne. Výsledkom popísaného postupu je základný funkčný model manipulátora:

Ďalším krokom je vytvorenie moveit_config package-u, ktorý nám umožní začať riešiť inverznú kinematiku a plánovať trajektórie. O možnostiach MoveIT knižnice sme podrobnejšie písali v príspevku o riadení SDA10F. V prípade SEF Robotera sme taktiež zvolili štandardný KDL plugin v kombinácii s  OMPL plannerom. Update pôvodného urdf-ka na moveit_config pomocou moveit_setup_assistanta zaberie len pár minút po ktorých, za predpokladu že máme aspoň štruktúru s aspoň 6 stupňami voľnosti, môžeme začať skúšať kinematiku nášho robota:

V septembri 2014 bol vydaný Cathesian Path Planner – dlhoočakávaný RViz plugin pre pokročilejšie plánovanie trajektórií priamo v simulácii. Kým pomocou štandardných 6D markrov v základnom MotionPlanningu definujete priamo koncovú polohu a orientáciu efektora, pomocou kartézskeho plannera si viete vyskladať komplikovanejšiu trajektóriu po ktorej sa efektor na rozdiel od základného plannera pohybuje priamočiaro. Jednoduchý príklad definovania waypointov a výpočtu trajektórie je v nasledujúcom videu:

Základ pre pokročilé riadenie SEF Robotera je teda hotový po hardwarovej aj softwarovej stránke a ďalším krokom bude prepájanie obidvoch systémov s využitím priemyselnej zbernice PROFINET.

František Ďurovský