虚拟机（Humble版本）与jetson nano通讯，将moveit中的轨迹传给jetson nano配套的机械臂（foxy版本）实现运动控制
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虚拟机（Humble版本）与jetson nano通讯，将moveit中的轨迹传给jetson nano配套的机械臂（foxy版本）实现运动控制
要求：实现虚拟机上进行轨迹规划后让机械臂执行轨迹的功能，希望实现现实与仿真同步
已在虚拟机中配置好moveit，可以拖拽机械臂进行轨迹规划的仿真，虚拟机与jetson nano之间的通讯也搭建好了，可以互相传递信息。jetson nano端已有配置好的机械臂硬件包，但由于学习能力问题不能完全看懂，不知道该如何修改。目前jetson nano端的包可以实现机械臂向指定位置运动，rviz中同步，但由于foxy版本的moveit缺少moveit_setup_assistant，无法直接在jetson nano上配置moveit运动规划，也就不能拖动rviz中的机械臂让真实机械臂动起来
###jetson nano配套包列表（真机SDK和配置文件）如下：
├── arm5dof_python_uservo │ ├── 01.机械臂关节标定.ipynb │ ├── 02.机械臂关节弧度控制.ipynb │ ├── 03.机械爪测试.ipynb │ ├── 04.末端位姿控制.ipynb │ ├── 05.机械臂九点法手眼标定-BASE标定.ipynb │ ├── 06.机械臂抓取工作台物块测试.ipynb │ ├── annotation_img9points.py │ ├── arm5dof_kinematic.py │ ├── arm5dof_uservo.py │ ├── arm_application.py │ ├── arm_damping_mode.py │ ├── COLCON_IGNORE │ ├── config │ │ ├── arm9points.txt │ │ ├── arm_pitch_sample.csv │ │ ├── handeye_9points.yaml │ │ ├── object.yaml │ │ ├── T_arm2ws.txt │ │ └── z_error_polyfit.txt │ ├── config.py │ ├── icp.py │ ├── image │ │ ├── p0.jpg │ │ ├── pose1.jpg │ │ └── pose2.jpg │ ├── LICENSE │ ├── minimum_jerk.py │ ├── pose.py │ ├── quaternion.py │ ├── README.md │ ├── set_arm_pose_by_name.py │ ├── transform.py │ ├── trash │ │ └── 99.根据XYZ坐标自动生成俯仰角-平面拟合.ipynb │ ├── uservo.py │ └── 工作台背景图-九点标定板.pdf ├── arm5dof_ros2 │ ├── arm5dof_control │ ├── arm5dof_description │ │ ├── arm5dof_description │ │ │ └── __init__.py │ │ ├── launch │ │ │ └── display_arm_urdf.launch.py │ │ ├── meshes │ │ │ ├── base_link.STL │ │ │ ├── bucket.STL │ │ │ ├── camera.STL │ │ │ ├── cube.STL │ │ │ ├── left_gripper_link.STL │ │ │ ├── left_rubber_pad_link.STL │ │ │ ├── link1.STL │ │ │ ├── link2.STL │ │ │ ├── link3.STL │ │ │ ├── link4.STL │ │ │ ├── link5.STL │ │ │ ├── right_gripper_link.STL │ │ │ ├── right_rubber_pad_link.STL │ │ │ └── ws_board.STL │ │ ├── package.xml │ │ ├── resource │ │ │ └── arm5dof_description │ │ ├── rviz │ │ │ └── display_arm_urdf.rviz │ │ ├── setup.cfg │ │ ├── setup.py │ │ ├── test │ │ │ ├── test_copyright.py │ │ │ ├── test_flake8.py │ │ │ └── test_pep257.py │ │ └── urdf │ │ ├── arm5dof_pybullet.urdf │ │ ├── arm5dof_ros.urdf │ │ ├── bucket_pybullet.urdf │ │ ├── cube_pybullet.urdf │ │ ├── cube_ros.urdf │ │ └── ws_board_pybullet.urdf │ ├── arm5dof_hardware │ │ ├── arm5dof_hardware │ │ │ ├── arm5dof_uservo_server.py │ │ │ └── __init__.py │ │ ├── launch │ │ │ └── arm5dof_python_uservo.launch.py │ │ ├── package.xml │ │ ├── resource │ │ │ └── arm5dof_hardware │ │ ├── rviz │ │ │ └── grab_cubic.rviz │ │ ├── setup.cfg │ │ ├── setup.py │ │ └── test │ │ ├── test_copyright.py │ │ ├── test_flake8.py │ │ └── test_pep257.py │ ├── arm5dof_interface │ │ ├── action │ │ │ ├── GrabObject.action │ │ │ ├── GripperControl.action │ │ │ ├── JointAngleControl.action │ │ │ ├── MoveToWorkspace.action │ │ │ └── SetToolPose.action │ │ ├── CMakeLists.txt │ │ ├── msg │ │ │ ├── ArmState.msg │ │ │ ├── BodyJointAngle.msg │ │ │ ├── JointAngleList.msg │ │ │ └── ToolPose.msg │ │ ├── package.xml │ │ └── srv │ │ ├── GetArmState.srv │ │ ├── GetJointAngle.srv │ │ ├── GetToolPose.srv │ │ └── SetDamping.srv │ ├── arm5dof_simulation_pybullet │ │ ├── arm5dof_simulation_pybullet │ │ │ ├── arm5dof_pybullet_server.py │ │ │ └── __init__.py │ │ ├── launch │ │ │ └── arm5dof_python_pybullet.launch.py │ │ ├── package.xml │ │ ├── resource │ │ │ └── arm5dof_simulation_pybullet │ │ ├── rviz │ │ │ └── grab_cubic.rviz │ │ ├── setup.cfg │ │ ├── setup.py │ │ └── test │ │ ├── test_copyright.py │ │ ├── test_flake8.py │ │ └── test_pep257.py │ ├── arm5dof_visual_grasping │ │ ├── arm5dof_visual_grasping │ │ │ ├── grab_color_block_node.py │ │ │ └── __init__.py │ │ ├── launch │ │ │ └── grab_cubic.launch.py │ │ ├── package.xml │ │ ├── resource │ │ │ └── arm5dof_visual_grasping │ │ ├── rviz │ │ │ └── grab_cubic.rviz │ │ ├── setup.cfg │ │ ├── setup.py │ │ └── test │ │ ├── test_copyright.py │ │ ├── test_flake8.py │ │ └── test_pep257.py │ └── README.md尝试过的解决方法：
直接在jetson nano配套机械臂的代码上面修改有困难，不清楚应该修改哪些地方，尝试过把虚拟机中的轨迹信息传送给机械臂端，但没有编写执行程序，并且和原本的程序似乎有冲突，机械臂端的仿真会出现坐标轴跳动的问题
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为了实现从虚拟机（Humble版本）上的MoveIt规划系统到Jetson Nano（Foxy版本）控制的机械臂的轨迹传输和执行，你需要按照以下步骤进行：
1. 理解通讯协议
首先，你需要确保虚拟机与Jetson Nano之间的通讯协议已经明确，比如使用ROS 2的topic、service或action来传递轨迹数据。
2. 修改或编写接收轨迹的节点
在Jetson Nano上，你需要编写或修改一个ROS 2节点，该节点能够订阅虚拟机发布的轨迹数据。这些数据通常包括位置、速度、加速度等信息。
示例代码框架（Python）
import rclpy from rclpy.node import Node from std_msgs.msg import Float64MultiArray class TrajectoryReceiver(Node): def __init__(self): super().__init__('trajectory_receiver') self.subscription = self.create_subscription( Float64MultiArray, 'trajectory_topic', self.listener_callback, 10) self.subscription # prevent unused variable warning def listener_callback(self, msg): # 解析msg中的轨迹数据 # msg.data 可能包含关节角度、时间戳等信息 # 这里需要根据实际数据结构来解析 print('Received trajectory:', msg.data) # 调用机械臂的控制函数来执行轨迹 # self.control_arm(msg.data) def main(args=None): rclpy.init(args=args) receiver = TrajectoryReceiver() try: rclpy.spin(receiver) except KeyboardInterrupt: pass finally: receiver.destroy_node() rclpy.shutdown() if __name__ == '__main__': main()3. 在Jetson Nano上实现机械臂控制
你需要确保机械臂的控制代码（如
arm5dof_uservo.py）能够接收并执行来自ROS 2节点的轨迹数据。你可能需要修改这些代码以接收新的轨迹数据并据此更新机械臂的关节角度。4. 同步仿真与真实机械臂
在虚拟机中，使用MoveIt进行轨迹规划时，你可能需要记录轨迹的关键点（如关节角度和时间戳）。这些数据将被发送到Jetson Nano，并在那里执行。
5. 调试和测试
- 确保所有ROS 2节点都能正确启动并通讯。
- 测试从虚拟机到Jetson Nano的轨迹传输。
- 在Jetson Nano上执行轨迹，并观察机械臂的运动是否与预期相符。
- 调试可能出现的任何问题，如坐标轴跳动、数据解析错误等。
6. 整合和部署
一旦所有功能都经过测试并验证无误，你可以将系统整合到生产环境中，并进行长期的稳定性和可靠性测试。
7. 进一步优化
- 考虑增加错误处理和恢复机制。
- 引入实时监控和日志记录功能。
- 根据需要进行性能优化。
通过上述步骤，你应该能够实现虚拟机上的MoveIt规划系统与Jetson Nano上的机械臂之间的有效通讯和控制。
以上为生成回答，仅供参考～
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arm5dof_python_uservo.launch.py
''' 启动机械臂硬件的服务端 ---------------------------------------------- @作者: 朱林 @公司: 湖南创乐博智能科技有限公司 @邮箱: zhulin@loborobot.com @官方网站: https://www.loborobot.com/ ''' import os # 获取包的路径 from ament_index_python.packages import get_package_share_directory # Launch相关的配置 from launch import LaunchDescription from launch_ros.actions import Node def generate_launch_description(): # 获取arm5dof_description包所在的路径 decription_pkg_path = get_package_share_directory('arm5dof_description') # URDF模型的路径 arm_urdf_path = f"{decription_pkg_path}/urdf/arm5dof_ros.urdf" # RVIZ2配置文件路径 cur_pkg_path = get_package_share_directory('arm5dof_hardware') rviz2_config_path = f"{cur_pkg_path}/rviz/grab_cubic.rviz" # RVIZ2可视化 rviz_node = Node( package='rviz2', executable='rviz2', name='rviz2', arguments=['-d', rviz2_config_path], output='screen') arm5dof_server = Node( package='arm5dof_hardware', executable='arm5dof_uservo_server', name='arm5dof_uservo_server', output='screen', ) # 机器人状态发布者 robot_state_publisher_node = Node( package='robot_state_publisher', executable='robot_state_publisher', name='robot_state_publisher', output='screen', arguments=[arm_urdf_path]) # 机械臂PyBullet服务器 # 创建Launch的描述文件 ld = LaunchDescription() ld.add_action(rviz_node) ld.add_action(arm5dof_server) ld.add_action(robot_state_publisher_node) return ld -
@2749767779 具体问题是什么？
机械臂那边只要有对应的actionserver，moveit作为client请求对方执行就可以了
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@小鱼 谢谢大佬回复，我的机械臂端已经有编写好的包，但是我这边不清楚编写什么类型的程序，以及如何编写程序来接收moveit发出的轨迹，如果是编写actionserver程序，要怎么让机械臂执行呢？
我所使用的这个机械臂是串口总线舵机机械臂
我发现了这个程序arm5dof_uservo_server.py，我是否应该在这个程序里直接更改，添加一个用来执行moveit轨迹的
节点？
代码较长，里面主要列出了所有需要用到的服务和节点，我想应该是在这修改
除此之外，moveit端需要编写程序吗？还是打开仿真进行规划，路径信息就自动传送到jetson nano？
首次提问描述不清还请见谅''' arm5dof_uservo_server.py 五自由度机械臂客户端(串口总线舵机版) ---------------------------------------------- @作者: 朱林 @公司: 湖南创乐博智能科技有限公司 @邮箱: zhulin@loborobot.com @官方网站: https://www.loborobot.com/ ''' import time import os import sys import numpy as np import threading import pybullet # ROS2 import rclpy from rclpy.node import Node from rclpy.qos import QoSProfile from rclpy.action import ActionServer import tf2_ros # Ament from ament_index_python.packages import get_package_share_directory # 消息 from sensor_msgs.msg import JointState from visualization_msgs.msg import Marker # 导入自定义库 cur_pkg_path = get_package_share_directory("arm5dof_hardware") arm5dof_uservo_folder = os.path.join(cur_pkg_path, "arm5dof_python_uservo") sys.path.append(arm5dof_uservo_folder) from transform import Transform from pose import Pose from arm5dof_uservo import Arm5DoFUServo from arm_application import ArmApplication from config import * # 自定义消息 from arm5dof_interface.msg import JointAngleList, ToolPose # 自定义服务 from arm5dof_interface.srv import GetArmState, GetJointAngle,\ GetToolPose, SetDamping # 自定义动作 from arm5dof_interface.action import GripperControl, \ JointAngleControl, SetToolPose, MoveToWorkspace, GrabObject class Arm5DoFUServoServer(Node): '''五自由度机械臂PyBullet服务端''' # RVIZ2 Marker的ID MARKER_ID_CUBIC = 0 MARKER_WS_01 = 1 MARKER_WS_02 = 2 # 轨迹执行回调函数执行周期, 几个时间块执行一次 trajectory_callback_period = 40 def __init__(self): # 父类初始化 super().__init__("arm5dof_server") self._logger.info("开始初始化五自由度机械臂服务器") # 机械臂应用场景APP config_folder = os.path.join(cur_pkg_path, "arm5dof_python_uservo", "config") # 创建仿真机械臂对象 self.arm = Arm5DoFUServo(config_folder=config_folder) # 机械臂应用对象 self.arm_app = ArmApplication(self.arm, config_folder=config_folder) # 创建关节状态发布者 self.create_joint_state_publisher() # 创建视觉信息发布者 self.create_marker_publisher() # 创建TF空间变换的发布者 self.create_tf_publisher() # 发布工作台的TF静态变换 self.publish_ws_board_tf() # 创建定时器 self.timer = self.create_timer(0.05, self.timer_callback) # 绘制工作台 self.draw_ws_board() # 创建获取机械臂状态服务 self.create_get_arm_state_server() # 创建关节角度查询服务 self.create_get_joint_angle_server() # 创建末端位姿查询服务 self.create_get_tool_pose_server() # 创建设置机械臂阻尼模式的服务 self.create_set_damping_server() # 创建夹爪控制的动作 self.create_gripper_control_server() # 创建机械臂关节控制的动作 self.create_joint_angle_control_server() # 创建机械臂位姿的动作 self.create_set_tool_pose_server() # 创建控制末端移动到工作台坐标的动作 self.create_move_to_workspace_server() # 创建机械臂物块抓取的动作 self.create_grab_object_server() self._logger.info("五自由度机械臂服务器初始化完成") def get_ws_pose(self): # 获取工作台1的位姿 T_arm2ws = self.arm_app.T_arm2ws ws_pose = Pose() ws_pose.set_transform_matrix(T_arm2ws, unit="mm") return ws_pose def draw_ws_board(self): '''绘制工作台''' ws_pose = self.get_ws_pose() # 填写Header now_msg = self.get_clock().now().to_msg() self.marker_msg.header.stamp = now_msg self.marker_msg.header.frame_id = "base_link" # 填写ID self.marker_msg.ns = "grab_cubic" # 填写命名空间 self.marker_msg.id = self.MARKER_WS_01 # 填写Marker ID # 设置Marker类型为Mesh self.marker_msg.type = Marker.MESH_RESOURCE # 填写位姿 x, y, z = ws_pose.get_position(unit="m") self.marker_msg.pose.position.x = float(x) self.marker_msg.pose.position.y = float(y) self.marker_msg.pose.position.z = float(z) q = ws_pose.get_quaternion() qx, qy, qz, qw = q.xyzw() self.marker_msg.pose.orientation.x = float(qx) self.marker_msg.pose.orientation.y = float(qy) self.marker_msg.pose.orientation.z = float(qz) self.marker_msg.pose.orientation.w = float(qw) # 填写尺度 # 注: 必须是浮点数 self.marker_msg.scale.x = 1.0 self.marker_msg.scale.y = 1.0 self.marker_msg.scale.z = 1.0 # 填写颜色 # 注: 必须是浮点数 self.marker_msg.color.a = 1.0 self.marker_msg.color.r = 0.5 self.marker_msg.color.g = 0.8 self.marker_msg.color.b = 0.5 # 填写MESH文件的路径 self.marker_msg.mesh_resource = "package://arm5dof_description/meshes/ws_board.STL" # 发布Marker self.marker_publisher.publish(self.marker_msg) def create_joint_state_publisher(self): '''创建关节状态发布者''' # 创建关节状态信息 self.joint_state_msg = JointState() # 创建发布者 qos_profile = QoSProfile(depth=10) self.joint_state_publisher = self.create_publisher(JointState, \ "joint_states", qos_profile) def create_marker_publisher(self): # 创建Marker的信息 self.marker_msg = Marker() # 创建发布者 self.marker_publisher = self.create_publisher(Marker, \ "visualization_marker", 0) def create_tf_publisher(self): '''创建TF2发布者''' self.tf_static_publisher = tf2_ros.StaticTransformBroadcaster(self) self.tf_publisher = tf2_ros.TransformBroadcaster(self) def create_get_arm_state_server(self): '''创建机械臂状态信息服务''' self.get_arm_state_server = self.create_service(GetArmState, "get_arm_state", self.get_arm_state_callback) def create_get_joint_angle_server(self): '''创建关节角度查询服务''' self.get_joint_angle_server = self.create_service(GetJointAngle,\ "get_joint_angle", self.get_joint_angle_callback) def create_get_tool_pose_server(self): '''创建获取工具末端位姿服务''' self.get_tool_pose_server = self.create_service(GetToolPose,\ "get_tool_pose", self.get_tool_pose_callback) def create_set_damping_server(self): '''创建设置机械臂为阻尼模式的服务''' self.set_damping_server = self.create_service(SetDamping,\ "set_damping", self.set_damping_callback) def create_gripper_control_server(self): '''创建夹爪控制的动作服务器''' self.gripper_control_server = ActionServer(\ self, GripperControl, "gripper_control", \ self.gripper_control_callback) def create_joint_angle_control_server(self): '''创建机械臂关节角度控制服务器''' self.joint_angle_control_server = ActionServer(\ self, JointAngleControl, "joint_angle_control", \ self.joint_angle_control_callback) def create_set_tool_pose_server(self): '''创建机械臂末端位姿控制服务器''' self.set_tool_pose_server = ActionServer(\ self, SetToolPose, "set_tool_pose", \ self.set_tool_pose_callback) def create_move_to_workspace_server(self): '''创建控制末端移动到工作台坐标的动作''' self.move_to_workspace_server = ActionServer(\ self, MoveToWorkspace, "move_to_workspace", \ self.move_to_workspace_callback) def create_grab_object_server(self): '''创建物块抓取服务''' self.grab_object_server = ActionServer(\ self, GrabObject, "grab_object", \ self.grab_object_callback) def publish_joint_state(self, is_query=True): '''发布关节状态信息''' # 填写Header now = self.get_clock().now() self.joint_state_msg.header.stamp = now.to_msg() # 填写关节名称 self.joint_state_msg.name = self.arm.joint_name_list # 填写关节角度 if is_query: angle_list = self.arm.get_joint_angle_list() else: # 使用轨迹中间点来作为查询到的关节角度 # 因为频繁的查询角度 会导致轨迹执行卡顿 angle_list = self.arm.get_target_joint_angle_list() self.joint_state_msg.position = [float(value) for value in angle_list] # 发布信息 self.joint_state_publisher.publish(self.joint_state_msg) def publish_ws_board_tf(self): '''发布工作台的空间变换''' # 获取工作台1在世界坐标系下的位姿 ws_pose = self.get_ws_pose() # 构造TF信息 tf_msg = tf2_ros.TransformStamped() tf_msg.header.stamp = self.get_clock().now().to_msg() tf_msg.header.frame_id = "base_link" tf_msg.child_frame_id = "workspace" x, y, z = ws_pose.get_position() tf_msg.transform.translation.x = float(x) tf_msg.transform.translation.y = float(y) tf_msg.transform.translation.z = float(z) q = ws_pose.get_quaternion() qx, qy, qz, qw = q.xyzw() tf_msg.transform.rotation.x = float(qx) tf_msg.transform.rotation.y = float(qy) tf_msg.transform.rotation.z = float(qz) tf_msg.transform.rotation.w = float(qw) # 发布TF信息 self.tf_static_publisher.sendTransform(tf_msg) def timer_callback(self, is_query=True): '''定时器回调函数''' # 发布关节状态信息 self.publish_joint_state(is_query=is_query) def get_arm_state_callback(self, request, response): '''获取机械臂状态回调函数''' # 填写机械臂状态信息 # - 因为是仿真，所以就伪造下串口信息 response.state.is_uart_connected = self.arm.uart.isOpen() response.state.port_name = self.arm.device response.state.is_busy = not self.arm.is_stop() return response def get_joint_angle_callback(self, request, response): '''获取机械臂关节角度的回调函数''' # 创建关节角度列表的Message joint_angle_msg = response.joint_angle for joint_name in request.joint_name: # 查询关节角度 joint_angle = self.arm.get_joint_angle(joint_name) # 填写响应信息 joint_angle_msg.joint_name.append(joint_name) joint_angle_msg.joint_angle.append(joint_angle) return response def get_tool_pose_callback(self, request, response): '''获取工具位姿的回调函数''' # 获取工具坐标系位姿 x, y, z, pitch, roll = self.arm.get_tool_pose() # 填写消息 tool_pose_msg = ToolPose() tool_pose_msg.position.x = float(x) tool_pose_msg.position.y = float(y) tool_pose_msg.position.z = float(z) tool_pose_msg.pitch = float(pitch) tool_pose_msg.roll = float(roll) response.tool_pose = tool_pose_msg return response def set_damping_callback(self, request, response): '''设置阻尼模式回调函数''' # 设置阻尼模式的功率 power = request.power # 设置机械臂为阻尼模式 self.arm.set_damping(power) # 填写回传信息 response.is_done = True return response def set_joint_angle_soft(self, *args): '''设置单个关节角度带 Minimum Jerk轨迹规划''' # 提取输入参数 joint_name, joint_angle, max_power, T, callback = args self._logger.info(f"控制关节{joint_name} 运动到{joint_angle} 周期{T} 最大功 {max_power}") t_arr, theta_arr = self.arm.trajectory_plan(joint_name, joint_angle, T) # 按照轨迹去执行 i = 0 tn = len(t_arr) while rclpy.ok() and i < tn: t_start = time.time() next_theta = theta_arr[i] # 设置关节弧度 self.arm.set_joint_angle(joint_name, next_theta, interval=0, max_power=max_power) t_end = time.time() m = int(math.ceil((t_end - t_start) / TRAJECTORY_DELTA_T)) if m == 0: m = 1 i += m # 补齐所需延迟等待的时间 time.sleep(m*TRAJECTORY_DELTA_T - (t_end - t_start)) # 回调函数执行 if callback is not None and i%self.trajectory_callback_period == 0: callback() return theta_arr def set_joint_angle_list_soft(self, *args): '''设置关节弧度2-带MinimumJerk 轨迹规划版本,需要阻塞等待. ''' # 提取输入参数 joint_name_list, joint_angle_list, T, callback = args # 获取关节个数 joint_num = len(joint_name_list) # 构造目标关节角度字典 thetas_dict = {} for i in range(joint_num): joint_name = joint_name_list[i] joint_angle = joint_angle_list[i] thetas_dict[joint_name] = joint_angle # theta序列 theta_seq_dict = {} t_arr = None # 时间序列 # 生成轨迹序列 for joint_name, theta_e in thetas_dict.items(): t_arr, theta_arr = self.arm.trajectory_plan(joint_name, theta_e, T) theta_seq_dict[joint_name] = theta_arr # 按照轨迹去执行 i = 0 tn = len(t_arr) while rclpy.ok() and i < tn: t_start = time.time() next_thetas = [] for joint_name in joint_name_list: next_thetas.append(theta_seq_dict[joint_name][i]) # 设置关节弧度 self.arm.set_joint_angle_list(next_thetas, joint_name_list=joint_name_list,\ interval=0, is_wait=False) t_end = time.time() m = int(math.ceil((t_end - t_start) / TRAJECTORY_DELTA_T)) if m == 0: m = 1 i += m # 补齐所需延迟等待的时间 time.sleep(m*TRAJECTORY_DELTA_T - (t_end - t_start)) # 回调函数执行 if callback is not None and i%self.trajectory_callback_period==0: callback() return theta_seq_dict def set_gripper_angle(self, angle=0.0, max_power=3000, T=1.0, callback=None): '''设置夹爪角度''' thread_set_joint_angle = threading.Thread(target=self.set_joint_angle_soft,\ args=("left_gripper_joint", angle, max_power, T, callback), daemon=True) thread_set_joint_angle.start() thread_set_joint_angle.join() def gripper_open(self, angle=np.pi/4, max_power=3000, T=1.0, callback=None): '''夹爪打开''' self.set_gripper_angle(angle=angle, max_power=max_power, T=T, callback=callback) def gripper_close(self, angle=0.0, max_power=3000, T=1.0, callback=None): '''夹爪闭合''' self.set_gripper_angle(angle=angle, max_power=max_power, T=T, callback=callback) def gripper_control_callback(self, goal_handle): '''夹爪控制回调函数''' # 获取控制指令 # - 目标角度 target_angle = goal_handle.request.angle # - 控制周期 period = goal_handle.request.period # - 最大输出功率 max_power = goal_handle.request.max_power self._logger.info(f"开启夹爪控制 控制夹爪运动到: {target_angle}") # 创建反馈信息 feedback_msg = GripperControl.Feedback() def callback(): '''回调函数''' # 填写反馈信息 feedback_msg.angle = self.arm.get_joint_angle("left_gripper_joint") # 发布反馈信息 goal_handle.publish_feedback(feedback_msg) self._logger.info(f"发送反馈信息-夹爪角度: {feedback_msg.angle }") # 在执行Action的时候，定时器也不会执行 # 所以手动设置下 self.timer_callback(is_query=False) # 设置夹爪角度 self.set_gripper_angle(target_angle, max_power=max_power, T=period, callback=callback) # 完成运动 goal_handle.succeed() # 返回最终结果 result_msg = GripperControl.Result() result_msg.angle = self.arm.get_joint_angle("left_gripper_joint") self._logger.info(f"夹爪动作完成-最终到达角度: {result_msg.angle}") return result_msg def joint_angle_control_callback(self, goal_handle): '''关节角度控制回调函数''' # 获取请求参数 # - 关节名称列表 joint_name_list = goal_handle.request.joint_name # - 关节角度列表 joint_angle_list = goal_handle.request.joint_angle # - 默认是开启了Minimum Jerk轨迹规划 # - 周期 period = goal_handle.request.period # 打印日志 self._logger.info(f"开启关节角度控制: ") self._logger.info(f" - 关节名称列表: {joint_name_list}") self._logger.info(f" - 关节角度列表: {joint_angle_list}") self._logger.info(f" - 控制周期: {period}") # 创建反馈信息 feedback_msg = JointAngleControl.Feedback() feedback_msg.joint_name = joint_name_list def callback(): '''回调函数''' # 填写反馈信息 cur_joint_angle_list = self.arm.get_joint_angle_list(joint_name_list=joint_name_list) feedback_msg.joint_angle = [float(v) for v in cur_joint_angle_list] # 发布反馈信息 goal_handle.publish_feedback(feedback_msg) self._logger.info(f"发送关节角度信息反馈: ") self._logger.info(f"- 关节名称: {feedback_msg.joint_name}") self._logger.info(f"- 关节角度: {feedback_msg.joint_angle}") # 在执行Action的时候，定时器也不会执行 # 所以手动设置下 self.timer_callback(is_query=False) # 创建线程 thread_set_joint_angle_list = threading.Thread(target=self.set_joint_angle_list_soft,\ args=(joint_name_list, joint_angle_list, period, callback), daemon=True) thread_set_joint_angle_list.start() thread_set_joint_angle_list.join() # 完成运动 goal_handle.succeed() # 返回最终结果 result_msg = JointAngleControl.Result() result_msg.joint_name = joint_name_list result_joint_angle_list = self.arm.get_joint_angle_list(joint_name_list=joint_name_list) result_msg.joint_angle = [float(v) for v in result_joint_angle_list] self._logger.info(f"完成关节角度控制: ") self._logger.info(f"- 关节名称: {result_msg.joint_name}") self._logger.info(f"- 关节角度: {result_msg.joint_angle}") return result_msg def set_tool_pose(self, tool_posi=None, tool_pitch=None, \ tool_roll=np.pi, pose_name=None, is_soft_move=True, T=1.0, \ is_debug=False, callback=None): '''设置工具位姿''' # 根据名称填充位姿 if pose_name is not None: # 使用位姿名称 if pose_name in ARM_POSE_DICT.keys(): x, y, z, tool_pitch, tool_roll = ARM_POSE_DICT[pose_name] tool_posi = [x, y, z] else: # 未知的位姿名称 return False # 自动生成Pitch if tool_pitch is None: tool_pitch = self.arm.auto_gen_pitch(tool_posi) # 逆向运动学 ret, thetas = self.arm.inverse_kinematic(\ tool_posi, tool_pitch, tool_roll, is_debug=is_debug) # 判断是否有解 if not ret: self._logger.warn('机械臂末端不能到达: {} Pitch={} Rool={}'.format(\ tool_posi, tool_pitch, tool_roll)) return False # 控制关节 joint_name_list = ['joint1', 'joint2', 'joint3', 'joint4', 'joint5'] joint_angle_list = thetas # 创建线程 thread_set_joint_angle_list = threading.Thread(target=self.set_joint_angle_list_soft,\ args=(joint_name_list, joint_angle_list, T, callback), daemon=True) thread_set_joint_angle_list.start() thread_set_joint_angle_list.join() def set_tool_pose_callback(self, goal_handle): '''工具位姿控制回调函数''' # 获取输入参数 # - 是否使用位姿名称 use_pose_name = goal_handle.request.use_pose_name # - 位姿名称 pose_name = goal_handle.request.pose_name # - 工具位姿 tool_pose_msg = goal_handle.request.pose # - 自动生成俯仰角 auto_gen_pitch = goal_handle.request.auto_gen_pitch # - 周期 period = goal_handle.request.period # 反馈信息 feedback_msg = SetToolPose.Feedback() joint_name_list = ['joint1', 'joint2', 'joint3', 'joint4', 'joint5'] # 定义回调函数 def callback(): '''回调函数''' # 填写反馈信息 cur_joint_angle_list = self.arm.get_joint_angle_list(joint_name_list=joint_name_list) feedback_msg.joint_angle.joint1 = float(cur_joint_angle_list[0]) feedback_msg.joint_angle.joint2 = float(cur_joint_angle_list[1]) feedback_msg.joint_angle.joint3 = float(cur_joint_angle_list[2]) feedback_msg.joint_angle.joint4 = float(cur_joint_angle_list[3]) feedback_msg.joint_angle.joint5 = float(cur_joint_angle_list[4]) # 发布反馈信息 goal_handle.publish_feedback(feedback_msg) self._logger.info(f"发送关节角度信息反馈: ") self._logger.info(f"- 关节名称: {str(feedback_msg.joint_angle)}") # 在执行Action的时候，定时器也不会执行 # 所以手动设置下 self.timer_callback(is_query=False) # 重新整理 if use_pose_name: self._logger.info(f"运动到位姿名称: {pose_name}") self.set_tool_pose(pose_name=pose_name, T=period, callback=callback) else: # 获取目标值 tool_posi = [tool_pose_msg.position.x, tool_pose_msg.position.y, tool_pose_msg.position.z] tool_pitch = None if not auto_gen_pitch: tool_pitch = tool_pose_msg.pitch tool_roll = tool_pose_msg.roll self._logger.info(f"运动到位姿:") self._logger.info(f"位置: {tool_posi} 俯仰角：{tool_pitch} 横滚角：{tool_roll}") self.set_tool_pose(tool_posi=tool_posi, tool_pitch=tool_pitch,\ tool_roll=tool_roll, T=period, callback=callback) # 完成运动 goal_handle.succeed() # 返回最终结果 result_msg = SetToolPose.Result() result_msg.is_reach_goal = True x, y, z, pitch, roll = self.arm.get_tool_pose() result_msg.tool_pose.position.x = float(x) result_msg.tool_pose.position.y = float(y) result_msg.tool_pose.position.z = float(z) result_msg.tool_pose.pitch = float(pitch) result_msg.tool_pose.roll = float(roll) self._logger.info(f"完成工具位姿控制: ") self._logger.info(f"- 位置: {[x, y, z]}") self._logger.info(f"- 俯仰角: {pitch} 横滚角: {roll}") return result_msg def move_to_workspace(self, ws_posi, T=1.0, callback=None): '''运动到工作台上的坐标点''' # 将这个点转换为机械臂基坐标系下 wx, wy, wz = ws_posi tool_posi = self.arm_app.tf_ws2arm(wx, wy, wz) self._logger.info(f"转换到机械臂基坐标系下:\n {tool_posi}") self.set_tool_pose(tool_posi=tool_posi, T=T, callback=callback) def move_to_workspace_callback(self, goal_handle): '''运动到工作台回调函数''' # 获取输入参数 # - 获取工作台上的坐标 wx = goal_handle.request.position.x wy = goal_handle.request.position.y wz = goal_handle.request.position.z ws_posi = [wx, wy, wz] # - 获取运动周期 period = goal_handle.request.period self._logger.info(f"控制机械臂运动到工作台 {ws_posi}") self._logger.info(f"周期: {period}") # 反馈信息 feedback_msg = MoveToWorkspace.Feedback() joint_name_list = ['joint1', 'joint2', 'joint3', 'joint4', 'joint5'] # 定义回调函数 def callback(): '''回调函数''' # 填写反馈信息 cur_joint_angle_list = self.arm.get_joint_angle_list(joint_name_list=joint_name_list) feedback_msg.joint_angle.joint1 = float(cur_joint_angle_list[0]) feedback_msg.joint_angle.joint2 = float(cur_joint_angle_list[1]) feedback_msg.joint_angle.joint3 = float(cur_joint_angle_list[2]) feedback_msg.joint_angle.joint4 = float(cur_joint_angle_list[3]) feedback_msg.joint_angle.joint5 = float(cur_joint_angle_list[4]) # 发布反馈信息 goal_handle.publish_feedback(feedback_msg) self._logger.info(f"发送关节角度信息反馈: ") self._logger.info(f"- 关节名称: {str(feedback_msg.joint_angle)}") # 在执行Action的时候，定时器也不会执行 # 所以手动设置下 self.timer_callback(is_query=False) # 运动到工作台 self.move_to_workspace(ws_posi, T=period, callback=callback) # 完成运动 goal_handle.succeed() # 返回最终结果 result_msg = MoveToWorkspace.Result() result_msg.is_reach_goal = True # 查询当前工具末端在工作台上的坐标 tool_posi = self.arm.get_tool_pose()[:3] wx, wy, wz = self.arm_app.tf_arm2ws(*tool_posi) result_msg.position.x = wx result_msg.position.y = wy result_msg.position.z = wz return result_msg def grab_object(self, source_posi, target_posi, \ gripper_open_angle, gripper_max_power, \ z_lift_up, callback=None): '''抓取平台上的一个物块''' self.grab_stage_name = "1.夹爪张开" self.set_gripper_angle(angle=gripper_open_angle, T=1.0, callback=callback) self.grab_stage_name = "2. 运动到起始抓取点上方" wx, wy, wz = source_posi self.move_to_workspace([wx, wy, wz+z_lift_up], T=0.5, callback=callback) self.grab_stage_name = "3. 运动到起始抓取点" self.move_to_workspace([wx, wy, wz], T=0.3, callback=callback) self.grab_stage_name = "4. 夹爪闭合" self.gripper_close(angle=0.0, max_power=gripper_max_power, \ T=1.0, callback=callback) self.grab_stage_name = "5. 抬起物块" self.move_to_workspace([wx, wy, wz+z_lift_up], T=0.4, callback=callback) self.grab_stage_name = "6. 运动到目标点上方" wx, wy, wz = target_posi self.move_to_workspace([wx, wy, wz+z_lift_up], T=0.5, callback=callback) self.grab_stage_name = "7. 运动到目标点" self.move_to_workspace([wx, wy, wz], T=0.4, callback=callback) self.grab_stage_name = "8. 释放物块" self.set_gripper_angle(angle=gripper_open_angle, T=1.0, callback=callback) self.grab_stage_name = "9. 抬起夹爪，完成物块搬运" wx, wy, wz = target_posi self.move_to_workspace([wx, wy, wz+z_lift_up], T=0.4, callback=callback) def grab_object_callback(self, goal_handle): '''抓取物块回调函数''' # 提取输入参数 sx = goal_handle.request.source_position.x sy = goal_handle.request.source_position.y sz = goal_handle.request.source_position.z source_posi = [sx, sy, sz] tx = goal_handle.request.target_position.x ty = goal_handle.request.target_position.y tz = goal_handle.request.target_position.z target_posi = [tx, ty, tz] gripper_open_angle = goal_handle.request.gripper_open_angle gripper_max_power = goal_handle.request.gripper_max_power z_lift_up = goal_handle.request.z_lift_up self._logger.info("抓取物块") self._logger.info(f"- 起始位置: {source_posi}") self._logger.info(f"- 目标位置: {target_posi}") self._logger.info(f"- 夹爪张开角度: {gripper_open_angle}") self._logger.info(f"- 夹爪舵机最大输出功率: {gripper_max_power}") self._logger.info(f"- Z轴抬起高度: {z_lift_up}") # 反馈信息 feedback_msg = GrabObject.Feedback() # 初始化阶段信息 self.grab_stage_name = "开始进行物块抓取" # 回调函数 def callback(): '''回调函数''' # 填写反馈信息 feedback_msg.stage_name = self.grab_stage_name # 发布反馈信息 goal_handle.publish_feedback(feedback_msg) self._logger.info(f"物块抓取阶段: {feedback_msg.stage_name}") # 在执行Action的时候，定时器也不会执行 # 所以手动设置下 self.timer_callback(is_query=False) # 动作执行 self.grab_object(source_posi, target_posi, \ gripper_open_angle, gripper_max_power, \ z_lift_up, callback=callback) # 完成运动 goal_handle.succeed() # 返回最终结果 result_msg = GrabObject.Result() result_msg.is_done = True return result_msg def main(args=None): # 初始化rclpy rclpy.init(args=args) # 创建服务器 arm5dof_server = Arm5DoFUServoServer() # 开启多线程 thread = threading.Thread(target=rclpy.spin, args=(arm5dof_server, ), daemon=True) thread.start() thread.join() # 设置机械臂卸力 arm5dof_server.arm.set_damping(0.0) # 关闭rclpy rclpy.shutdown() -
@2749767779
终端输入ros2 topic echo /joint_states后输出结果，关节的顺序从12345变成了23145header: stamp: sec: 1723617800 nanosec: 31032612 frame_id: '' name: - joint2 - joint3 - joint1 - joint4 - joint5 - left_gripper_joint position: - -2.3662275667947616 - 1.542121267932897 - -1.333999194216568 - 0.8988179134763695 - -0.3450779314424984 - 1.3188470039650573 velocity: - 0.0 - 0.0 - 0.0 - 0.0 - 0.0 - 0.0 effort: - .nan - .nan - .nan - .nan - .nan - .nan --- -
@2749767779 在 虚拟机（Humble版本）与jetson nano通讯，将moveit中的轨迹传给jetson nano配套的机械臂（foxy版本）实现运动控制 中说：
这里不是有邮箱，让他们提供下技术支持
