项目github地址:[https://github.com/ti5robot/zx(https://github.com/ti5robot/zx)
Ti5_py功能包中主要实现了Ti5_py类,功能包中集成了函数具体实现和CAN通信以及相应的ROS头文件。 使用时请将Ti5_py文件夹和controlcan文件夹下载到本地文件中。
def move_by_joint(joint_group_positions) 该函数实现了机械臂的关节运动,joint_group_positions可以是一个类型为list的python列表,里面定义的数值为机械臂每个轴需要达到的角度数值,机械臂关节角度的范围为-3.14到3.14。
def move_joint(joint_group_positions) 该函数实现了机械臂的关节运动,joint_group_positions可以是一个类型为list的python列表。该函数与move_by_joint(joint_group_positions)的区别为:move_by_joint函数实现了机械臂各关节运动到的位置为joint_group_positions中数据的位置,move_joint实现了机械臂各关节运动到的位置为当前的角度加上传入的joint_group_positions中数据的位置。 例如当前机械臂六关节的位置分别为0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7,joint_group_positions中的数据为1、1、1、1、1、1,如果运行move_by_joint函数,则机械臂各关节角度为1、1、1、1、1、1,如果运行move_joint函数,则机械臂各关节角度为1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7.
def move_by_pos(pose) 该函数实现了机械臂的位姿运动,pose 可以是一个类型为list的python列表,里面定义了机械臂末端位姿的x、y、z、roll、pitch、yaw的具体数值。x、y、z分别是绩溪北末端在基坐标系下的位置坐标,描述了机械臂末端在三个空间方向上的位置,roll、pitch、yaw分别代表绕x、y、z轴的旋转角度,描述了机械臂末端的姿态或方向。在某些位置,由于机械臂结构的限制或特定的姿态导致给出x、y、z、roll、pitch、yaw并不能解算出对应的机械臂关节角度,如果不能解算出相应的关节角度,该函数则会给出false的提示。
def get_joint() 该函数实现了得到当前机械臂各关节的角度并显示在终端窗口中。
def get_pos() 该函数实现了得到当前机械臂末端位姿并显示在终端窗口中。
def change_v(v_) 该函数实现了改变机械臂运动速度,程序中设置的机械臂默认速度为3651转速。
def clean_error() 该函数实现了清除电机错误。电机有时会出现宕机不运动情况,该函数可以清除电机错误,作用类似于重启电机。
def get_error();
该函数实现了读取机械臂六个电机错误的电机错误。如果返回值为0说明电机没有发生错误。返回值为32位有符号类型,对应位为0表示无错误,为1表示出现错误:bit0代表软件错误,如电机运行时写入FLASH等,bit1代表过压,bit2代表欠压,bit4代表启动错误,bit5代表速度反馈错误,bit6代表过流,bit16代表编码器通讯错误,bit17代表电机温度过高,bit18代表电路板温度过高。
def get_electric();
该函数实现了读取机械臂六个电机的电流。
** def init_udp(port)**
该函数实现了初始化udp,参数为端口号port。机械臂作为服务器端,负责接收并处理客户端发送的数据。
def udp_read(sock)
该函数实现了通过udp来读取数据,并进行处理。根据通讯协议,客户端发送的为十六进制的字符串,该函数按照通讯协议来对收到的字符串进行数据处理和crc校验,如果计算得到的crc校验结果与收到的数据一致,则将处理过的数据传给机械臂,让机械臂按照指令进行移动。并且机械臂到达位置后会读取电机状态,并返回一个二进制的字符串。例如,若返回 000000 ,则说明六个电机没有发生错误,如果为某一位为 1,则说明该电机出现了错误。
def init_serial(port,baudrate)
该函数实现了初始化串口,参数为端口号串口设备名和波特率。
def read_ser()
该函数实现了通过串口来读取数据,并进行处理。根据通讯协议,客户端发送的为十六进制的字符串,该函数按照通讯协议来对收到的字符串进行数据处理和crc校验,如果计算得到的crc校验结果与收到的数据一致,则将处理过的数据传给机械臂,让机械臂按照指令进行移动。并且机械臂到达位置后会读取电机状态,并返回一个二进制的字符串。例如,若返回 000000 ,则说明六个电机没有发生错误,如果为某一位为 1,则说明该电机出现了错误。
1.Ti5_py功能包配置
由于与机械臂通信需要一个控制CAN的libcontrolcan.so库,请先确保Ti5_py功能包中的Ti5_py.py文件中的init_can函数中的libcontrolcan.so库的路径是正确的,即根据所给出的路径是否能够找到libcontrolcan.so。
2.创建新的功能包
完成第一步之后就可以创建新的功能包来使用Ti5_py功能包中的函数。 首先执行 catkin_create_pkg py_demo roscpp rospy Ti5_py std_msgs 该命令会创建一个py_demo功能包并生成CMakeList.txt、package.xml和src文件夹,在src文件夹中新建py_demo.py文件。
头文件中通过from Ti5_py import Ti5_py来调用Ti5_py功能包中的类和相应函数。 在main函数可通过ayay=Ti5_py()来生成一个对象,然后便可以调用所需的函数来实现相应的功能。
3.配置py_demo功能包的CMakeList.txt
上述的py_demo.py编写完成之后,就可以配置py_demo功能包的CMakeList.txt
CMakeList.txt文件中find_package中要加上Ti5_py,catkin_package中CATKIN_DEPENDS中也要加上Ti5_py,一般来说,如果创建功能包catkin_create_pkg时就加上了Ti5_py的话CMakeList.txt中就不需要再手动添加,然后在CMakeList.txt文件后面添加下面代码
catkin_install_python(PROGRAMS
src/py_demo.py
DESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_BIN_DESTINATION}
)
4.编译运行
完成上述工作之后,在ros的工作空间下运行catkin_make进行编译。 编译成功之后,记得运行source devel/setup.bash来使更改生效。
完成之后打开一个新的终端输入rosrun arm1 demo.launch (此处只以arm1为例)
然后在打开第二个终端,输入sudo chmod -R 777 /dev/ 然后输入rosrun py_demo py_demo.py便可以看到机械臂的运动
5.ROS安装
sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654
sudo apt update
sudo apt install ros-melodic-desktop-full
sudo rosdep init rosdep update
echo "source /opt/ros/melodic/setup.bash" >> ~/.bashrc source ~/.bashrc
sudo apt install python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential
sudo apt install ros-melodic-moveit
mkdir -p ~/catkin_ws/src cd ~/catkin_ws/ catkin_make
echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc source ~/.bashrc
##check install roslaunch moveit_setup_assistant setup_assistant.launch