如何在gazebo中加载机械臂和机械手

Question

现在我拥有一个机械臂的urdf文件以及一个机械手的urdf文件，机械臂部分已经可以实现接入moveit进行运动规划，但是把手接上去的时候出现了整体堆叠的情况，我应该如何正确地把手装上去

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

要解决在Gazebo中加载机械臂和机械手并确保它们正确连接的问题，你需要关注几个关键点：URDF文件的编辑、关节定义、坐标系的匹配以及可能的碰撞检查。以下是一个详细的步骤指南：

1. 编辑URDF文件

确保机械手的URDF文件与机械臂的URDF文件在命名空间、关节命名和坐标系统上兼容。如果机械手的根关节（通常连接到机械臂末端）与机械臂末端的最后一个关节在位置和方向上不匹配，就会导致堆叠或错位的现象。

编辑关节参数

在机械手的URDF文件中，找到其根关节，并修改<joint>标签内的parent属性，使其指向机械臂末端的关节名称。同时，调整<origin>标签中的xyz和rpy属性，以精确对齐机械手和机械臂的位置及方向。

示例URDF文件修改前后的对比：

<!-- 修改前 -->
<joint name="hand_joint" type="fixed">
  <parent link="hand_base"/>
  <child link="finger1_link"/>
  <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
</joint>

<!-- 修改后 -->
<joint name="arm_hand_joint" type="fixed">
  <parent link="arm_end_link"/> <!-- 这里应替换为机械臂末端的link名称 -->
  <child link="hand_base"/>
  <origin xyz="0.15 0 0" rpy="0 0 0"/> <!-- 调整xyz以匹配机械臂末端位置 -->
</joint>

2. 检查坐标系

确保机械手和机械臂的坐标系一致。如果机械手的坐标系与机械臂的坐标系不同，你需要在机械手的URDF文件中适当调整<origin>标签的xyz和rpy值，以适应新的坐标系。

3. 合并URDF文件

将机械手的URDF文件合并到机械臂的URDF文件中。这可以通过直接将机械手的<link>和<joint>元素复制到机械臂的URDF文件中来完成，但要注意调整<joint>元素中的parent和child属性。

4. 碰撞检测和物理属性

在合并URDF文件时，检查是否有潜在的碰撞。你可以在Gazebo中运行模型并手动移动各个关节，观察是否会发生碰撞。如果存在碰撞，可能需要调整机械手或机械臂的<collision>元素中的几何形状或位置。

5. MoveIt!配置

一旦URDF文件被正确合并且没有碰撞问题，你可能需要更新MoveIt!的配置文件，以包含机械手的关节和链路。这包括在move_group的ROS参数服务器中添加机械手的关节限制、速度和加速度等信息。

6. 测试

最后，在Gazebo中加载修改后的URDF文件，运行MoveIt!的规划功能，确保机械臂和机械手能协同工作，没有碰撞，且运动流畅。

如果在过程中遇到具体的技术障碍，例如错误代码或不明原因的行为，提供更详细的信息可能会有助于进一步诊断和解决问题。希望这个指南能帮助你顺利地将机械手整合到机械臂上。