제3회 오픈 로보틱스 세미나 (제12세션) : 로봇 암 모델링과 MoveIt! 사용법 The 3rd Open Robotics Seminar : Modeling of robot arm and how to use the MoveIt! tool

1. 로봇 암 모델링과 MoveIt! 사용법
The 3rd Open Robotics Seminar
표윤석
WWW.OROCA.ORG
Section 12.
2015/05/24

3. 로봇 암?

4. http://www.hottoys.com.hk/

5. http://www.hottoys.com.hk/

6. 다들 너무 영화 많이 보셨어요~
그래도 로봇 암은 현실적이죠!

7. 세계 최초 산업용 로봇 유니메이트(unimate), 1961
내가
할아버지
급이지~
http://en.wikipedia.org/wiki/Unimate

8. 원통좌표형
극좌표형
직교좌표형
수평다관절형(SCARA형) 수직다관절형http://www.ait.kyushu-u.ac.jp/

9. 원통좌표형
극좌표형
직교좌표형
수평다관절형(SCARA형) 수직다관절형http://www.ait.kyushu-u.ac.jp/
오늘 세미나에서
다룰 녀석

10. http://www.robotis.com/
6th axis
5th axis
4th axis
3rd axis
2nd axis
1st axis
관절
(revolute joint)
링크(link)

11. http://www.theroboticschallenge.org/http://www.robotis.com/
DRC 파이팅!!
6th axis
5th axis
4th axis
3rd axis
2nd axis
1st axis
관절
(revolute joint)
링크(link)

12. CHIMP
(TARTAN RESCUE)
Aero DRC
(TEAM AERO)
HRP2+
(TEAM AIST-NEDO)
DRC-Hubo
(TEAM DRC-HUBO AT UNLV)
Cog-Burn
(TEAM GRIT)
Johnny 05
(TEAM HECTOR)
Atlas
(TEAM HKU)
HRP-2
(Team HRP2-Tokyo)
Running Man
(Team IHMC Robotics)
Xing Tian
(Team Intelligent Pioneer)
DRC-HUBO
(Team KAIST)
Helios (Atlas)
(Team MIT)
Hydra
(Team NEDO-Hydra)
JAXON
(Team NEDO-JSK)
Momaro
(Team NimbRo Rescue)
RoboSimian
(Team RoboSimian)
THORMANG
(Team ROBOTIS)
THORMANG
(Team SNU)
THOR-RD
(Team THOR)
Hercules
(Team TRAC Labs)
LEO
(Team TROOPER)
ESCHER
(Team VALOR)
Florian
(Team ViGIR)
WALK-MAN
(Team WALK-MAN)
WARNER
(Team WPI-CMU)
http://www.theroboticschallenge.org/teams

13. Yaskawa SmartPal V

15. 로봇 암 제어?
그리 호락호락한 녀석은 절대 아님!

16. 로봇 암 제어?
그리 호락호락한 녀석은 절대 아님!
근데! 판이 바뀌었다!
등장！(^^)/

17. 그래도, 기초는 알고 가자!

19. x
y
z
3차원 공간
저기!
(x,y,z)
작업 공간(work space): 말단 장치의 위치(x, y, z)와 자세(θ, φ, ψ)로 표현한 공간

20. www.neo-tex.com
x
y
z
3차원 공간
저기!
(x,y,z)
http://www.robotis.com/
제 뭐래?
각도 값으로 주세요. ^^;;
(θ1, θ2,… θ 6)
작업 공간(work space): 말단 장치의 위치(x, y, z)와 자세(θ, φ, ψ)로 표현한 공간
6th axis
5th axis
4th axis
3rd axis
2nd axis
1st axis
관절 공간(joint space): 관절의 각 각도(θ1，θ2，θ3，...)로 표현한 공간

21. http://www.tbotech.com/sodacansafe.htm
x
y
z
위치(x, y, z)
자세(θ, φ, ψ)
roll(θ)
pithch(φ) yaw(ψ)
6개의 변수로
물체의 위치/자세가 표현 가능
= 6자유도로 표현가능

22. http://www.tbotech.com/sodacansafe.htm
x
y
z
위치(x, y, z)
자세(θ, φ, ψ)
roll(θ)
pithch(φ) yaw(ψ)
6th axis
5th axis
4th axis
3rd axis
2nd axis
1st axis
http://www.robotis.com
6개의 변수로
물체의 위치/자세가 표현 가능
= 6자유도로 표현가능
6개의 변수로
로봇의 말단 장치의 위치,자세가 결정
= 6자유도를 갖는다

25. 고생들 하셨습니다!

26. 좀 쉽게 갑시다.
모션 플래닝 패키지
고생들 하셨습니다!

27. https://www.youtube.com/watch?v=dblCGZzeUqs

28. http://wiki.ros.org/ROS/Patterns/RobotModelling

29. URDF(Universal Robot Description Format)→ RViz
SRDF(Semantic Robot Description Format)→ MoveIt!
SDF(Simulation Description Format) → Gazebo
http://wiki.ros.org/ROS/Patterns/RobotModelling
URDF

30. $ cd ~/catkin_ws/src
$ catkin_create_pkg testbot_description urdf
$ cd testbot_description
$ mkdir urdf
$ cd urdf
$ gedit testbot.urdf
기저 링크1
링크2
링크3
말단장치
관절1
관절2
관절3
링크4

31. 기저 링크1
링크2
링크3
말단장치
관절1
관절2
관절3
링크4
<link name="link1">
<collision>
<origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.25"/>
<geometry>
<box size="0.1 0.1 0.5"/>
</geometry>
</collision>
<visual>
<origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.25"/>
<geometry>
<box size="0.1 0.1 0.5"/>
</geometry>
<material name="black"/>
</visual>
<inertial>
<origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 1.0"/>
<mass value="1"/>
<inertia ixx="1.0" ixy="0.0" ixz="0.0" iyy="1.0" iyz="0.0" izz="1.0"/>
</inertial>
</link>

32. 기저 링크1
링크2
링크3
말단장치
관절1
관절2
관절3
링크4
<joint name="joint2" type="revolute">
<parent link="link2"/>
<child link="link3"/>
<origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.75"/>
<axis xyz="0 1 0"/>
<limit effort="30" lower="-2.617" upper="2.617" velocity="1.571"/>
</joint>

33. $ check_urdf testbot.urdf
robot name is: test_robot
---------- Successfully Parsed XML ---------------
root Link: base has 1 child(ren)
child(1): link1
child(1): link2
child(1): link3
child(1): link4
$ urdf_to_graphiz testbot.urdf
Created file test_robot.gv Created file test_robot.pdf

34. <launch>
<arg name="model" default="$(find testbot_description)/urdf/testbot.urdf" />
<arg name="gui" default="True" />
<param name="robot_description" textfile="$(arg model)" />
<param name="use_gui" value="$(arg gui)"/>
<node pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher“name="joint_state_publisher" />
<node pkg="robot_state_publisher" type="state_publisher“name="robot_state_publisher" />
</launch>
$ roslaunch testbot_description testbot.launch
$ rosrun rviz rviz

37. (Jorge Santos, CC BY 3.0)
$ cd ~/catkin_ws/src
$ git clone https://github.com/turtlebot/turtlebot_arm.git

38. $ roslaunch turtlebot_arm_description test.launch
$ rosrun rviz rivz

39. http://moveit.ros.org/documentation/concepts/

40. $ roslaunch moveit_setup_assistant setup_assistant.launch

50. $ roslaunch turtlebot_arm_moveit_config turtlebot_arm_moveit.launch

53. $ sudo apt-get install ros-indigo-dynamixel*
$ sudo apt-get install ros-indigo-arbotix*
$ roslaunch turtlebot_arm_bringup arm.launch --screen
$ roslaunch turtlebot_arm_moveit_config turtlebot_arm_moveit.launch sim:=false –screen

54. <?xml version="1.0"?>
<!--
- Base : kobuki
- Stacks : hexagons
- 3d Sensor : kinect
-->
<robot name="turtlebot" xmlns:xacro="http://ros.org/wiki/xacro">
<xacro:include filename="$(find turtlebot_description)/urdf/turtlebot_library.urdf.xacro" />
<include filename="$(find turtlebot_arm_description)/urdf/arm.xacro" />
<turtlebot_arm parent="base_link" color="white" gripper_color="green"
joints_vlimit="1.571" pan_llimit="-2.617" pan_ulimit="2.617">
<origin xyz="0.12 0 0.42"/>
</turtlebot_arm>
<kobuki/>
<stack_hexagons parent="base_link"/>
<sensor_kinect parent="base_link"/>
</robot>

56. Thank you for your attention.
Yoonseok Pyo
passionvirus@gmail.com
www.robotpilot.net
WWW.OROCA.ORG