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在物体周围规划

本教程将向你介绍如何将物体添加到规划场景中，并让机器人在规划时绕开这些物体。

前提条件

Section titled “前提条件”

如果你还没有完成 在 RViz 中可视化 中的步骤，请先完成。本教程假定你从上一个教程结束时的 hello_moveit 项目开始。如果你只想运行本教程，可以按照 Docker 指南 启动一个包含已完成教程的容器。

步骤

Section titled “步骤”

1 添加 Planning Scene Interface 的头文件

Section titled “1 添加 Planning Scene Interface 的头文件”

在源文件顶部，将以下内容添加到 include 列表中：

#include <moveit/planning_scene_interface/planning_scene_interface.hpp>

2 更改目标位姿

Section titled “2 更改目标位姿”

首先，更新目标位姿，使机器人规划到不同的位置：

// Set a target Pose with updated values !!!
auto const target_pose = [] {
  geometry_msgs::msg::Pose msg;
  msg.orientation.y = 0.8;
  msg.orientation.w = 0.6;
  msg.position.x = 0.1;
  msg.position.y = 0.4;
  msg.position.z = 0.4;
  return msg;
}();
move_group_interface.setPoseTarget(target_pose);

3 创建碰撞物体

Section titled “3 创建碰撞物体”

接下来，我们创建一个碰撞物体。首先需要注意的是，该物体的位姿定义在机器人的参考坐标系中。如果有一个感知系统能够报告场景中障碍物的位置，输出的就是这种消息类型。由于这只是示例，我们手动创建。另一个要点是，我们在消息上设置了 ADD 操作，表示将该物体添加到碰撞场景中。请将这段代码放在上一步设置目标位姿和创建规划之间。

// Create collision object for the robot to avoid
auto const collision_object = [frame_id =
                                 move_group_interface.getPlanningFrame()] {
  moveit_msgs::msg::CollisionObject collision_object;
  collision_object.header.frame_id = frame_id;
  collision_object.id = "box1";
  shape_msgs::msg::SolidPrimitive primitive;


  // Define the size of the box in meters
  primitive.type = primitive.BOX;
  primitive.dimensions.resize(3);
  primitive.dimensions[primitive.BOX_X] = 0.5;
  primitive.dimensions[primitive.BOX_Y] = 0.1;
  primitive.dimensions[primitive.BOX_Z] = 0.5;


  // Define the pose of the box (relative to the frame_id)
  geometry_msgs::msg::Pose box_pose;
  box_pose.orientation.w = 1.0;  // We can leave out the x, y, and z components of the quaternion since they are initialized to 0
  box_pose.position.x = 0.2;
  box_pose.position.y = 0.2;
  box_pose.position.z = 0.25;


  collision_object.primitives.push_back(primitive);
  collision_object.primitive_poses.push_back(box_pose);
  collision_object.operation = collision_object.ADD;


  return collision_object;
}();

4 将物体添加到规划场景

Section titled “4 将物体添加到规划场景”

最后，我们需要将此物体添加到碰撞场景中。为此，我们使用一个名为 PlanningSceneInterface 的对象，它通过 ROS 接口将对规划场景的修改传达给 MoveGroup。这段代码应该紧跟在创建碰撞物体的代码块之后。

// Add the collision object to the scene
moveit::planning_interface::PlanningSceneInterface planning_scene_interface;
planning_scene_interface.applyCollisionObject(collision_object);

5 运行程序并观察变化

Section titled “5 运行程序并观察变化”

和上一个教程一样，使用 demo.launch.py 脚本启动 RViz，然后运行我们的程序。如果你使用的是 Docker 教程容器，可以用以下命令指定一个已添加 RvizVisualToolsGui 面板的不同 RViz 配置：

Terminal window
ros2 launch moveit2_tutorials demo.launch.py rviz_config:=kinova_hello_moveit.rviz

在物体周围规划

总结

Section titled “总结”

延伸阅读

Section titled “延伸阅读”

下一步

Section titled “下一步”

在下一个教程 使用 MoveIt Task Constructor 实现抓取与放置 中，你将接触到一种更高级的工具，专门用于解决更复杂的运动规划问题。你将创建一个程序来抓取和放置物体。