1. Panoramica

L’architettura semplificata di frcobot_ros è mostrata nella figura seguente. Il lato del robot collaborativo fornisce un server XMLRPC e un server TCP.

• Il server XMLRPC fornisce principalmente API di comando del robot per completare il movimento del robot e le funzioni di acquisizione dei valori di stato.

• Il server TCP per il feedback di stato fornisce un feedback in tempo reale dello stato del robot con un periodo di 8 ms.

Sul lato PC dell’utente sono installati ROS e Moveit!, e frcobot_ros è stato compilato. In frcobot_ros, ogni pacchetto funzionale include la libreria lib delle API del robot, oltre a un client TCP che stabilisce la comunicazione con il server di feedback di stato del robot in frcobot_hw, acquisendo i dati di feedback dello stato del robot.

2. Installazione

Questo capitolo descrive come costruire frcobot_ros e l’ambiente di installazione richiesto.

2.1. Requisiti di Ambiente

L’ambiente consigliato per frcobot_ros è il seguente:

Nota

• Ubuntu 18.04 LTS Bionic Beaver e ROS Melodic Morenia

• Ubuntu 20.04 LTS Focal Fossa e ROS Noetic Ninjemys

Le seguenti istruzioni si applicano al sistema Ubuntu 20.04 LTS e ROS Noetic Ninjemys. Se si utilizza Melodic, sostituire noetic con melodic nei comandi seguenti.

2.2. Requisiti di Installazione ROS

Dopo aver installato il sistema Ubuntu, installare e configurare l’ambiente ROS Noetic.

Dopo aver configurato ROS Noetic, installare i seguenti ambienti necessari:

echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
sudo apt-get install -y \
    ros-noetic-rosparam-shortcuts \
    ros-noetic-ros-control \
    ros-noetic-ros-controllers \
    ros-noetic-moveit \
    libxmlrpcpp-dev

2.3. Compilazione del Pacchetto ROS

Dopo aver installato e configurato correttamente ROS Noetic, creare un’area di lavoro Catkin nella directory di propria scelta.

mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws
catkin_init_workspace src

Quindi clonare la repository frcobot_ros da Gitee.

cd ~/catkin_ws/src
git clone https://gitee.com/fair-innovation/frcobot_ros.git

Costruire il pacchetto frcobot_ros

cd ~/catkin_ws
catkin_make
echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

Se si verificano errori, verificare che tutti i pacchetti menzionati nei requisiti di installazione ROS siano stati installati correttamente. Dopo la compilazione, copiare la libreria lib nell’ambiente lib di ROS (percorso: /opt/ros/noetic/lib) per consentire al programma di funzionare correttamente.

# Qui il percorso predefinito di catkin_ws è "~". Se è diverso, sostituire "~" con il percorso effettivo.
sudo cp ~/catkin_ws/src/frcobot_ros/frcobot_hw/lib/* /opt/ros/noetic/lib

3. Inizio Rapido

3.1. frcobot_hw

frcobot_hw fornisce principalmente le funzioni di base per la comunicazione con il robot collaborativo.

Nota

• Contiene i messaggi (msg) di feedback dello stato del robot collaborativo

• Fornisce demo di comandi per controllare il robot collaborativo

• Fornisce nodi e Topic per il feedback dello stato del robot collaborativo

• Consente di avviare rapidamente i nodi di stato e le demo di comandi tramite file launch

Il contenuto di frcobot_hw.launch è il seguente:

<launch>

    <!-- params -->
    <param name="robot_ip" type="string" value="192.168.58.2"/>
    <param name="robot_port" type="int" value="8083"/>

    <!-- frcobot status node -->
    <node pkg="frcobot_hw" type="frcobot_status_node" name="frcobot_status_node" output="screen" />

    <!-- frcobot control demo -->
    <node pkg="frcobot_hw" type="frcobot_cmd_demo" name="frcobot_cmd_demo" output="screen" />

</launch>

Importante

• È necessario assicurarsi che robot_ip e robot_port corrispondano all’IP e alla porta del robot collaborativo da controllare.

• L’IP predefinito del robot di fabbrica è 192.168.58.2, e la porta di feedback dello stato per l’utente è 8083.

È possibile avviare rapidamente il nodo di feedback dello stato del robot e la demo dei comandi con il seguente comando:

roslaunch frcobot_hw frcobot_hw.launch

Aprire un nuovo terminale e utilizzare il seguente comando per stampare e visualizzare i dati di feedback dello stato in tempo reale:

rostopic echo /frcobot_status