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File metadata and controls

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机械臂视觉

开始之前

本期介绍机械臂视觉的相关内容,即实现机械臂对二维码的识别与跟踪。

安装二维码识别相关ROS包以及动力学求解器,这里使用ar_track_alvartrack_ik

sudo apt install ros-melodic-ar-track-alvar
sudo apt install ros-melodic-trac-ik

开始之前,请更新ROS工作空间,可通过以下指令查看本期内容的所有相关文件:

cd ~/AerialManipulator
git checkout phase3

确认ROS工作空间中的mobot_urdf目录是正确且完整的,确认ROS工作空间中包含my_arm_moveit_config目录,无误后编译工作空间:

cd ~/catkin_make
catkin_make
source devel/setup.bash

建模说明

机械臂模型

上期我们介绍了使用moveit实现机械臂建模与运动控制的过程,本期我们不再重复,相关模型文件与moveit配置文件均已发布,请自行查看。

除机械臂模型外,还有相机(位于机械臂末端)模型和各种传感器(如位于机械臂底座的力传感器)模型,细节可参考:

二维码模型

我们发布了一系列二维码模型便于复现,请先将相关文件添加到gazebo的模型目录下:

cd ~/AerialManipulator/models
cp * ./.gazebo/models # 复制到正确的gazebo模型保存位置

需要注意的是,在gazebo中放置得到二维码并非平面,为了避免边缘二维码纹理的影响,我们在二维码模型后添加了白色背景板提高边缘对比度:

mark_1

mark_2

机械臂跟踪

执行:

cd ~/catkin_ws/src/mobot_urdf/launch
roslaunch my_arm_bringup_moveit.launch

启动gazebo与rviz:

launch

在rviz中添加MarkerImage,并Image Topic改为kinect/rgb/image_raw

add_button

add_marker_and_image

configed_rviz

执行:

roslaunch mobot_urdf ar_track_tracking.launch

运行跟踪脚本前需要先修改脚本文件的执行权限:

cd ~/catkin_ws/src/mobot_urdf/scripts
chmod a+x ar_track.py
rosrun mobot_urdf ar_track.py

即可开始执行跟踪程序,效果如下:

track

写在最后

至此机械臂视觉实现介绍完毕,下期介绍机械臂末端执行器相关内容。本期文档内容以执行过程和效果执行效果为主,原理性的介绍可以观看我们录制的视频

执行上述过程中遇到的任何问题可提交issue讨论。部分常见问题会包含在视频教程中供大家参考。