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【ROS2】ROS2 基础学习教程、movelt学习

news 2025/8/31 12:37:25

主要博主参考资料：

ROS系列：
b站荔枝橙
b战哈萨克斯坦x
《ROS 2机器人开发从入门到实践》6.2.2 在RViz中显示机器人_哔哩哔哩_bilibili
动手学ROS2–鱼香肉丝
古月居ros2教程

北京华清智能科技 ros教程

moveit系列：
爱喝青柑普洱的鸭梨-moveit基础入门
moveit humble官网

Youtube&b站实战项目：

leran robotics with ros很不错里面系列课程都可以但是不是放出全部，部分收费
b站：后来老师up主机械臂仿真简单demo全教程
automatic Addison YouTube很不错
https://automaticaddison.com/
使用ROS与Movelt实现大象机器人myCobot 280机械臂运动轨迹规划和控制

其他：
ROS2导入机械臂URDF竟有这些坑？SO-ARM100 Rivz可视化避坑指南_ros2导入机械臂urdf竟有这些坑?so-arm100 rivz可视化避坑指南-CSDN博客

https://medium.com/@kabilankb2003/training-so-100-robot-for-cube-lifting-in-isaac-lab-from-simulation-to-intelligent-control-with-9e81f94c6d6e

Lerobot. so-100 仿真環境數據搜集_哔哩哔哩_bilibili
lerobot_so100_sim仿真操控_哔哩哔哩_bilibili
逆映射唯一的个人空间-逆映射唯一个人主页-哔哩哔哩视频
28BoundlessHope的个人空间-28BoundlessHope个人主页-哔哩哔哩视频
11jzzz的个人空间-11jzzz个人主页-哔哩哔哩视频
ros2 手动安装-不建议，建议使用鱼香ros一键安装

1 ROS入门学习

古月居ROS2入门教程：

https://book.guyuehome.com/ROS2/2.%E6%A0%B8%E5%BF%83%E6%A6%82%E5%BF%B5/2.1_%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E7%A9%BA%E9%97%B4/

1.1 工作空间

下载古月居项目编译报错，原因是直接使用了Anaconda 环境
在这里插入图片描述临时停用Anaconda 环境

在这里插入图片描述
永久停用Anaconda 环境

1.2 gazebo

gazebo启动不了，安装之后
在这里插入图片描述
xzl@xzl-HP99:~/Desktop$ ros2 launch gazebo_ros gazebo.launch.py [INFO] [launch]: All log files can be found below /home/xzl/.ros/log/2025-05-26-00-10-53-007034-xzl-HP99-76311 [INFO] [launch]: Default logging verbosity is set to INFO [INFO] [gzserver-1]: process started with pid [76312] [INFO] [gzclient-2]: process started with pid [76314] [gzclient-2] gzclient: /usr/include/boost/smart_ptr/shared_ptr.hpp:728: typename boost::detail::sp_member_access::type boost::shared_ptr::operator->() const [with T = gazebo::rendering::Camera; typename boost::detail::sp_member_access::type = gazebo::rendering::Camera*]: 断言 “px != 0” 失败。 [ERROR] [gzclient-2]: process has died [pid 76314, exit code -6, cmd ‘gzclient --gui-client-plugin=libgazebo_ros_eol_gui.so’].

本质就是第一个连接解决方案，没source setup文件

source /usr/share/gazebo/setup.sh

后面学习新的东西时候，就将gazebo变了，变成gazebo fortress长期支持版本，最终使用ign gazebo能启动就代表gazebo安装好了。

同时也要安装ros相应版本和gazebo集成。
sudo apt-get install ros-${ROS_DISTRO}-ros-gz

Binary Installation on Ubuntu — Gazebo fortress documentation

gazebo 启动失败_gzclient process has died-CSDN博客

启动gazebo失败报错
使用gazebo的官方模型库文件_gazebo官网的模型数据-CSDN博客

gazebo报错 | 鱼香ROS

1.3 其他难点（后续需重新研究）

通行接口是如何从cmake文件编译到各类文件的？

话题、服务、动作回调函数是如何执行的？回调函背后的机制是啥？

参数是如何在需要重新编译的情况下动态设置的，看视频第一遍没看懂？

launch资源重映射的例子？

tf坐标系里面没有太搞明白代码如何操作的？

2 moviet学习

2.1 Tutorials

Getting Started
可以参考爱喝青柑普洱的鸭梨，主要就是如何创建工作空间和编译，注意编译内存不够非常容易崩了，所以最好参考文档，加上–parallel-workers 1，一个个编译。

MoveIt Quickstart in RViz
主要介绍了rviz的面板怎么用，一个正常的机械臂，各个规划按钮怎么使用

Your First C++ MoveIt Project
主要讲解了一个简单的c++代码，如何从初始状态规划到目标状态，并且在rviz中显示。注意编译时候可以参用增量编译，参考爱喝青柑普洱的鸭梨 colcon build --packages-select hello_moveit 单独编译这一个包

Visualizing In RViz
这一讲，主要讲的是如何使用代码控制rivzvisualtools

Planning Around Objects
这一讲，主要讲的是环境中添加了碰撞对象，如何使用代码控制rivzvisualtools，并且规划执行

3 youtube视频&实战

以automatic Addison为主线：

系列1 ROS基础

install ros2 jazzy
其中可以将ros的setup.bash echo到.~/bashrc里面，这样每次打开shell自动导入环境变量
安装gazebo 22.04版本，我的是按照古月居ros2教程进行安装，最终老是崩溃的原因放到csdn里面了，没source setup文件
domainid可以让机器人在不同的域中工作，默认都是0

后面由于YouTube时长原因，时间太长了，就直接读了这个教育网站的博客
但是其中从urdf开始还是看的网站
urdf 小车的轮子是旋转的joint
rosdep installb -i --from… 的命令会检查项目中的pacay.xml文件哪些没安装，自动帮你安装了
xacrao 更简单更加灵活
mycobot280 里面有很多的不同结构的文件
夹爪:
urdf 的prefix指的是命名前缀
mimic标签主控制器移动一个单位，引用主控制器其他的关节结构将要移动的位置长度

小车的urdf xacrao文件imu系列可以在gazebo标签里面增加topic这样仿真里面就可以看到imu模拟测量的点云了

几何碰撞通常将不规则的地方简化，比如车子直接简化为长方体

gazebo的使用，gazebo 世界模型和urdf一样，本质就是urdf,只不过里面一个个嵌套了，机器人控制文件
所有的机械臂控制都需要一个控制的yaml文件，自己新的机械臂导入时候setup助手会帮助生成一个
controlleryaml里面有很多控制的参数

gazebo中的机械夹爪怎么关闭的，可以通过gz topic发送符合controller控制的信息然后，可以使用topic发送对应上的msg的，然后对应格式msg 的topic就可以关闭夹爪
后续可以使用其他封装的服务比如action ,使用ros action来执行命令
当前也可以使用脚本来执行操作，比如是Python和c++ 直接spin自旋然后就可以使用脚本然后launch不断发布话题

gazebo中的虚拟深度相机图像可以回传到rivz中

机器人有很多参数化的技巧，可以使用c++脚本来先设定一个参数，然后再设定一个参数来改变他，从而可以使得不用改变脚本的情况下重参数化

动作action的ros写法，??? YouTube笔记讲的很好，粗略了看了下，没看完
话题重映射类似java接口一样，可以重映射应该

系列2 导航章节

传感器融合:采用卡尔曼滤波
slam建图:amcl 自适应蒙特卡洛定位，采用粒子滤波算法，slam导航也有例子，也要创建yaml文件然后进行导航处理
导航实操章节也有
nav2 simple commander api可以使用此api控制机器人的运动，路径规划，以及各种任务

系列3 movelt系列

1.sdrf文件是对urdf文件的一个补充里面有很多不错的博客内容
不同规划器之间的区别，ompl,pilz椭圆曲线的规划适合搅拌东西类似一个抓取的仿真的任务，分为不同的阶段
moveit2 任务构造器不同阶段的概念比官方文解释的清楚，生成器，传播器，连接器。任务规划中容器的概念，包装器，串行，并行(替代，后备，合并阶段)，包括日志中各类箭头的解释，不同的指向是不一样的，具体含义可以看博客内容

gazebo官方文档里面 fortess里面使用gazebo项目里面有一个卢森堡大学的课程还不错卢森堡大学的movelt2 里面有深度相机拍摄轨迹规划的场景

系列4 自己动手实操

movelt官方文档系列实操笔记

0 preface 序言

colcon build报错：

colcon build --mixin release usage: colcon [-h] [–log-base LOG_BASE] [–log-level LOG_LEVEL] {build,extension-points,extensions,graph,info,list,metadata,mixin,test,test-result,version-check} … colcon: error: Mixin ‘release’ is not available for ‘build’

按照豆包最终解决了：但是他这里说的有错，最终也只是拉取在线的default配置，没有自己定义，最终编译成功

如果 default mixin 中确实没有 release 配置，或者你想自定义配置，可以创建自己的 mixin 文件：
在这里插入图片描述
2 moveit 第一个c++入门项目，编译报错，原因在于粘贴的文件不一样

colcon build --packages-select hello_moveit

将该成如下：

#include <moveit/move_group_interface/move_group_interface.h>

在这里插入图片描述
3 第一个c++项目，按要求改之源码之后，会编译报错，原因暂未解决，但是b站播主视频并未讲解到这里。

解决方案：又是文档改了导致不兼容了

auto move_group_interface = MoveGroupInterface(node, “panda_arm”);

【Moveit2】第一个C++ Moveit程序_moveit c+±CSDN博客

automatic Addison 系列实操

实操到：Movelt系列 automatic addison

您的第一个c++项目总是规划失败原因是日志好像只支持关节空间不支持末端姿态

效果：

gazebo ros2 rivz+movelt 联合仿真

过程：
使用这个命令时候，报错是因为mycobot_description编译好之后，shell未重载
ros2 launch urdf_tutorial display.launch.py model:=/home/ubuntu/ros2_ws/src/mycobot_ros2/mycobot_description/urdf/robots/mycobot_280.urdf.xacro

source install/setup.bash

直接使用youtube博客的官方案例那样topic控制命令不生效

使用这样可以

ros2 topic pub /diff_drive_base_controller/cmd_vel_unstamped geometry_msgs/msg/Twist “{linear: {x: 0.2, y: 0.0, z: 0.0}, angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: 0.5}}” --rate 5
在这里插入图片描述