Ubuntu18.04系统下通过moveit控制kinova真实机械臂，并用python脚本到达固定点

测试工作空间：test_ws
Kinova机械臂型号：m1n6s300
双臂模型中的左臂
测试功能包为kinova-ros官方包

一、读取kinova机械臂末端执行器位姿及tf小知识

1. tf小知识之获取两个连杆坐标系的位姿关系，非常有用，非常有用，非常有用！！！

我们一般通过以下命令获取机械臂末端相对基座的位姿，注意这里基坐标在前，末端执行器在后。也就是我们希望获得m1n6s300_end_effector坐标系相对于root坐标系的关系。

重要，重要，重要

rosrun tf tf_echo root m1n6s300_end_effector
1

这里的姿态有四元素以及RPY的弧度制和角度制三种表示，非常方便，他的发布是实时的。

这里四元数Quaternion的顺序是（x y z w），虚部w在后

2. 查看机械臂末端执行器位姿方法二，通过moveit

启动机械臂moveit（后面会讲到），在Rviz中查看末端执行器的位置姿态。Displays -> MotionPlanning -> Scene Robot -> Links，可以查看每个连杆的位置姿态。如m1n6s300_end_effector相对于root的位姿，这里看到的与前面通过tf tf_echo命令得到的是一致的

二、通过moveit！的小球控制真实机械臂运动

1.启动机械臂驱动

roslaunch kinova_bringup kinova_robot.launch kinova_robotType:=m1n6s300 kinova_robotSerial:=PJ00650019162710001
1

2.启动moveit

roslaunch m1n6s300_moveit_config m1n6s300_demo.launch 
1

此时可以拖动小球，进行机械臂的运动控制，点击Plan和Excute后，RViz中的机械臂和真实机械臂均会运动。

3.通过python脚本控制机械臂运动，这里会用到moveit的规划函数。因此先运行1和2的命令，即启动机械臂驱动和moveit

在test_ws/src/kinova-ros/kinova_demo/nodes/kinova_demo路径下创建名为real_left_arm_demo.py的python脚本
内容如下：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import rospy, sys
import moveit_commander
from moveit_commander import PlanningSceneInterface
from geometry_msgs.msg import PoseStamped
# PoseStamped:A Pose with reference coordinate frame and timestamp,具有参考坐标系和时间戳的位姿


class MoveItIkDemo:
    def __init__(self):
        # 初始化move_group的API
        moveit_commander.roscpp_initialize(sys.argv)

        # 初始化ROS节点
        rospy.init_node('real_left_arm_demo')

        # 初始化需要使用move group控制的机械臂中的arm group
        arm = moveit_commander.MoveGroupCommander('arm')

        # 初始化需要使用move group控制的机械臂中的gripper group
        gripper = moveit_commander.MoveGroupCommander('gripper')

        # 获取终端link的名称
        end_effector_link = arm.get_end_effector_link()

        # 设置目标位置所使用的参考坐标系
        reference_frame = 'world'
        arm.set_pose_reference_frame(reference_frame)

        # 当运动规划失败后，允许重新规划
        arm.allow_replanning(True)

        # 设置位置(单位：米)和姿态（单位：弧度）的允许误差
        arm.set_goal_position_tolerance(0.001)
        arm.set_goal_orientation_tolerance(0.001)
        gripper.set_goal_joint_tolerance(0.001)

        # 设置允许的最大速度和加速度
        arm.set_max_acceleration_scaling_factor(0.5)
        arm.set_max_velocity_scaling_factor(0.5)

        # 初始化场景对象
        scene = PlanningSceneInterface()
        rospy.sleep(1)

        # 控制机械臂先回到初始化位置，手爪打开
        arm.set_named_target('Home')
        arm.go()
        gripper.set_named_target('Open')
        gripper.go()
        rospy.sleep(1)

        # 设置机械臂工作空间中的目标位姿，位置使用x、y、z坐标描述，
        # 姿态使用四元数描述，基于base_link坐标系
        target_pose = PoseStamped()
        target_pose.header.frame_id = reference_frame
        target_pose.header.stamp = rospy.Time.now()
        target_pose.pose.position.x = 0.211
        target_pose.pose.position.y = -0.3
        target_pose.pose.position.z = 0.40
        target_pose.pose.orientation.x = 0.5
        target_pose.pose.orientation.y = 0.5
        target_pose.pose.orientation.z = 0.5
        target_pose.pose.orientation.w = 0.5
        # thing_pose.pose.orientation.x =  -0.59375
        # thing_pose.pose.orientation.y = -0.60903
        # thing_pose.pose.orientation.z = -0.13927
        # thing_pose.pose.orientation.w = 0.5071
        # 设置机器臂当前的状态作为运动初始状态
        arm.set_start_state_to_current_state()
        # 设置机械臂终端运动的目标位姿
        arm.set_pose_target(target_pose, end_effector_link)
        # 规划运动路径
        traj = arm.plan()
        # 按照规划的运动路径控制机械臂运动
        arm.execute(traj)
        rospy.sleep(1)
        # 设置夹爪的目标位置，并控制夹爪运动
        gripper.set_named_target('Close')
        gripper.go()
        rospy.sleep(1)



        # # 控制机械臂先回到初始化位置，手爪闭合
        # arm.set_named_target('Home')
        # arm.go()
        # gripper.set_named_target('Close')
        # gripper.go()

        # 关闭并退出moveit
        moveit_commander.roscpp_shutdown()
        moveit_commander.os._exit(0)


if __name__ == "__main__":
    MoveItIkDemo()



1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102

注意，左臂末端朝下抓取的四元素是0.5 0.5 0.5 0.5

进入该脚本文件夹，执行以下命令即可

python2 real_left_arm_demo.py
1

这里如果启动不了，在目录下给一下权限即可：

chmod +x real_left_arm_demo.py
1

该代码来自：https://blog.csdn.net/puqian13/article/details/100901291

感谢大佬分享。