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力位混合控制示例Arm_Force_Position_Control_Demo ​

1. 项目介绍 ​

本项目是一个基于RM65和RM75机械臂和ROS功能包实现力位混合控制规划运动功能（该功能适用于类似于MoveL的笛卡尔运动，不适用与MoveJ等关节运动），程序在执行时会依次执行开启力位混合控制，进行笛卡尔运动，关闭力位混合控制的操作，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
│   └── force_position_control_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_force_position_control_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：ros2_rm_robot

4. 环境配置 ​

项目内容
系统Ubuntu20.04
ROS版本foxy
依赖机械臂的ROS2-foxy功能包

配置过程

  1. 首先需要准备好Ubuntu20.04操作系统的虚拟机或其他设备。

  2. 安装ROS2环境foxy,也可参考ROS2-foxy功能包中的安装说明进行安装。

  3. ROS2-Foxy功能包安装 建工作空间和src文件夹

    mkdir -p ~/ros2_ws/src

    将ROS2文件复制到src文件夹中

    cp -r ros2_rm_robot ~/ros2_ws/src

    进入工作空间

    cd ~/ros2_ws

    编译rm_ros_interfaces功能包

    colcon build --packages-select rm_ros_interfaces

    声明环境变量

    source ./install/setup.bash

    编译所有功能包

    colcon build

    再次声明环境变量

    ource ./install/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。

    ros2 launch rm_driver rm_<arm_type>_driver.launch.py

    <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force_position_control功能包。

    ros2 launch force_position_control force_position_control_demo.launch.py

    若非RM65、RM75机械臂可能会出现无法到达点位的情况，为正常现象。

  • 返回信息：

    在程序成功运行时将会出现以下提示信息。

    [rm_force_position_control-1] [INFO] [1722914114.076652595] [Force_Position_Control_sub_node]: *******Movej_p succeeded      //Movej_p运动成功提示
[rm_force_position_control-1] 
[rm_force_position_control-1] [INFO] [1722914114.248853737] [Force_Position_Control_sub_node]: *******Set Force Postion succeeded  //力位混合控制设置成功提示
[rm_force_position_control-1] 
[rm_force_position_control-1] [INFO] [1722914116.432832020] [Force_Position_Control_sub_node]: *******MoveL succeeded       //Movel运动成功提示
[rm_force_position_control-1] 
[rm_force_position_control-1] [INFO] [1722914116.548136946] [Force_Position_Control_sub_node]: *******Stop Force Postion succeeded  //结束力位混合控制设置成功提示
[rm_force_position_control-1] 
[rm_force_position_control-1] [INFO] [1722914116.647943527] [Force_Position_Control_pub_node]: *******All step run over      //指令运行完成提示

6. 关键代码说明 ​

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

  • 初始化 相关发布订阅信息初始化

    声明movej_p运动订阅器

    rclcpp::Subscription<std_msgs::msg::Bool>::SharedPtr movej_p_subscription_;

    声明movel运动订阅器

    rclcpp::Subscription<std_msgs::msg::Bool>::SharedPtr movel_subscription_;

    声明力位混合控制订阅器

    rclcpp::Subscription<std_msgs::msg::Bool>::SharedPtr set_force_postion_subscription_;

    明停止力位混合控制订阅器

    rclcpp::Subscription<std_msgs::msg::Bool>::SharedPtr stop_force_postion_subscription_;

    声明Movej_p运动发布器

    rclcpp::Publisher<rm_ros_interfaces::msg::Movejp>::SharedPtr movej_p_publisher_;

    声明Movel运动发布器

    rclcpp::Publisher<rm_ros_interfaces::msg::Movel>::SharedPtr movel_publisher_;

    声明力位混合控制发布器

    rclcpp::Publisher<rm_ros_interfaces::msg::Setforceposition>::SharedPtr set_force_postion_publisher_;

    声明停止力位混合控制发布器

    rclcpp::Publisher<std_msgs::msg::Bool>::SharedPtr stop_force_postion_publisher_;

  • 回调函数 接收到订阅的机械臂执行状态消息后，会进入消息回调函数

    Movej_p运动结果回调函数

    void MoveJPDemo_Callback(const std_msgs::msg::Bool::SharedPtr msg);

    力位混合控制结果回调函数

    void SetForcePostionDemo_Callback(const std_msgs::msg::Bool::SharedPtr msg);

    Movel运动结果回调函数

    void MoveLDemo_Callback(const std_msgs::msg::Bool::SharedPtr msg);

    停止力位混合控制结果回调函数

    void StopForcePostionDemo_Callback(const std_msgs::msg::Bool::SharedPtr msg);

  • 发布MoveJ_P指令 发布MoveJ_P指令使机械臂运动到目标位姿。

    ROS
    this->movej_p_publisher_->publish(moveJ_P_TargetPose);

  • 发布开启力位混合指令 设置机械臂开启力位混合指令。

    ROS
    this->set_force_postion_publisher_->publish(forceposition_data);

  • 发布MoveL指令 发布MoveL指令使机械臂运动到目标位姿。

    ROS
    this->movel_publisher_->publish(moveL_TargetPose);

  • 发布关闭力位混合指令 发布MoveL指令使机械臂运动到目标位姿。

    ROS
    this->stop_force_postion_publisher_->publish(stop_force_postion_data);