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获取机械臂状态示例Get_Arm_State_Demo ​

1. 项目介绍 ​

本项目是一个基于机械臂本体和ROS功能包实现获取机械臂当前控制器版本、关节状态、位姿状态、六维力信息功能，程序将依次执行获取控制器版本信息，获取机械臂状态，获取六维力数据信息的指令，程序执行时，对应的数据信息会打印在终端中，该示例目的是使ROS开发者迅速掌握并灵活运用机械臂。

2. 代码结构 ​

├── CMakeLists.txt                    <-CMake编译文件
├── launch                            <-启动文件夹
│   └── get_arm_state_demo.launch     <-启动文件
├── LICENSE                           <-版本说明
├── package.xml                       <-依赖描述文件夹
├── README.md                         <-说明文档
└── src                               <-C++源码文件夹
    └── api_Get_Arm_State_demo.cpp    <-源码文件

3. 项目下载 ​

通过项目链接下载本项目工程文件到本地：GET_ARM_STATE_DEMO

4. 环境配置 ​

项目内容
系统Ubuntu18.04或20.04
ROS版本melodic或noetic
依赖ROS1功能包

配置过程

  1. 首先需要准备好Ubuntu18.04或Ubuntu20.04操作系统的虚拟机或其他设备。

  2. 安装ROS环境melodic或noetic。

  3. ROS1功能包安装 新建工作空间和src文件，将ROS1文件放入src中

    mkdir -p ~/workspace_ws/src

    进入工作空间

    cd ~/workspace_ws

    编译rm_msgs功能包

    catkin build rm_msgs

    声明环境变量

    source ~/workspace_ws/devel/setup.bash

    编译所有功能包

    catkin build

    再次声明环境变量

    source ~/workspace_ws/devel/setup.bash

5. 使用指南 ​

  • 命令行使用： 我们需要在一个终端中启动机械臂的rm_driver功能包。

    roslaunch rm_driver rm_<arm_type>_driver.launch

    <arm_type>可以为65、63、eco65、75、gen72，可对照自己使用的设备进行实际选择 我们需要在另一个终端中启动机械臂的get_arm_state功能包。

    roslaunch get_arm_state get_arm_state_demo.launch

  • 返回信息：

    在程序成功运行时将会出现以下提示信息。

    [ INFO] [1722825911.690500489]: *******Get Arm Software Version Pub show on the rm_driver node.*******       //获取控制器版本运行提示
[ INFO] [1722825911.699439368]: Product_version is GEN72-BI                                                  //机械臂型号
[ INFO] [1722825911.699802395]: Plan_version is 7b0156                                                       //控制器版本，7代表自由度，b代表没有六维力，156为控制器程序版本为1.5.6
[ INFO] [1722825912.693324232]: *******Get Arm State Pub*******                                              //获取机械臂状态运行提示
[ INFO] [1722825912.704657425]: joint angle state is: [14.971000, -12.197000, 18.629000, -83.942001, -5.688000, -6.010000, 24.881001]  //机械臂当前角度信息

[ INFO] [1722825912.704842087]: pose Euler angle is: [0.242000, 0.174000, 0.536000, 3.078000, -0.254000, 0.139000]                     //机械臂当前位姿信息（欧拉角）

[ INFO] [1722825912.705156723]: joint angle state is: [0.261244, -0.212838, 0.325076, -1.464788, -0.099256, -0.104875, 0.434173]       //机械臂当前弧度信息

[ INFO] [1722825912.705307193]: pose Quaternion is: [0.242178, 0.174678, 0.536134, 0.989331, 0.064833, 0.128479, 0.022668]             //机械臂当前位姿信息(四元数)

[ INFO] [1722825913.693883637]: *******Get Arm Six Force Pub*******                                          //获取机械臂六维力信息运行提示（存在六维力传感器将在下方进行打印，没有六维力将不会打印数据）
[ INFO] [1722825914.694311968]: *******All command is over please click ctrl+c end*******                    //所有指令完成后提示

6. 关键代码说明 ​

下面是 api_Get_Arm_State_demo.cpp 文件的主要功能：

  • 初始化 相关发布订阅信息初始化

    获取机械臂当前版本指令

    ros::Publisher test_Get_Arm_Software_Version_pub = nh.advertise<std_msgs::Empty>("/rm_driver/Get_Arm_Software_Version", 10);

    获取机械臂当前状态指令

    ros::Publisher test_Get_Arm_Base_State_pub = nh.advertise<rm_msgs::GetArmState_Command>("/rm_driver/GetArmState_Cmd", 10);

    获取机械臂六维力指令

    ros::Publisher test_Get_Arm_Six_Force_pub = nh.advertise<std_msgs::Empty>("/rm_driver/GetSixForce_Cmd", 10);

    订阅机械臂版本信息

    ros::Subscriber Arm_Software_Version_sub = nh.subscribe("/rm_driver/Get_Arm_Software_Version_Result", 10, Get_Arm_Software_Version_Callback);

    订阅机械臂当前状态指令(角度+欧拉角)

    ros::Subscriber Arm_Base_State_sub = nh.subscribe("/rm_driver/ArmCurrentState", 10, Get_Arm_State_Callback);

    订阅机械臂当前状态指令(弧度+四元数)

    ros::Subscriber Arm_New_State_sub = nh.subscribe("/rm_driver/Arm_Current_State", 10, GetArmState_Callback);

    订阅机械臂六维力原始数据

    ros::Subscriber GetSixForceState_sub = nh.subscribe("/rm_driver/GetSixForce", 10, Get_Six_Force_Callback);

    订阅机械臂传感器坐标系下的六维力数据

    ros::Subscriber SixZeroForceState_sub = nh.subscribe("/rm_driver/SixZeroForce", 10, Get_Six_Zero_Force_Callback);

    订阅机械臂工作坐标系下的传感器数据

    ros::Subscriber WorkZeroForceState_sub = nh.subscribe("/rm_driver/WorkZeroForce", 10, Get_Work_Zero_Force_Callback);

    订阅机械臂工具坐标系下的传感器数据

    ros::Subscriber ToolZeroForceState_sub = nh.subscribe("/rm_driver/ToolZeroForce", 10, Get_Tool_Zero_Force_Callback);

  • 回调函数 接收机械臂版本信息，进入消息回调函数

    void Get_Arm_Software_Version_Callback(const rm_msgs::Arm_Software_Version msg)

    接收机械臂状态信息，进入消息回调函数（角度+欧拉角）

    void GetArmState_Callback(const rm_msgs::Arm_Current_State msg)

    接收机械臂状态信息，进入消息回调函数（弧度+四元数）

    void Get_Arm_State_Callback(const rm_msgs::ArmState msg)

    接收机械臂六维力状态信息，进入消息回调函数（原始数据）

    void Get_Six_Force_Callback(const rm_msgs::Six_Force msg)

    接收机械臂六维力状态信息，进入消息回调函数（系统受力数据）

    void Get_Six_Zero_Force_Callback(const rm_msgs::Six_Force msg)

    接收机械臂六维力状态信息，进入消息回调函数（工作坐标系受力数据）

    void Get_Work_Zero_Force_Callback(const rm_msgs::Six_Force msg)

    接收机械臂六维力状态信息，进入消息回调函数（工具坐标系受力数据）

    void Get_Tool_Zero_Force_Callback(const rm_msgs::Six_Force msg)

  • 发布获取控制器版本指令 发布获取控制器版本发布指令。

    test_Get_Arm_Software_Version_pub.publish(empty_value);

  • 发布获取机械臂状态指令 发布获取机械臂状态指令。

    test_Get_Arm_Base_State_pub.publish(command);

  • 发布获取六维力指令 发布获取六维力指令。

    test_Get_Arm_Six_Force_pub.publish(empty_value);