【ROS2】ROS2 基礎學習教程、movelt學習

主要博主參考資料：

ROS系列：
b站荔枝橙
b戰哈薩克斯坦x
《ROS 2機器人開發從入門到實踐》6.2.2 在RViz中顯示機器人_嗶哩嗶哩_bilibili
動手學ROS2–魚香肉絲 ???????
古月居ros2教程

北京華清智能科技 ros教程

moveit系列：
愛喝青柑普洱的鴨梨-moveit基礎入門
moveit humble官網

Youtube&b站實戰項目：

leran robotics with ros很不錯里面系列課程都可以但是不是放出全部，部分收費
b站：后來老師up主機械臂仿真簡單demo全教程
automatic Addison YouTube很不錯
https://automaticaddison.com/
使用ROS與Movelt實現大象機器人myCobot 280機械臂運動軌跡規劃和控制

其他：
ROS2導入機械臂URDF竟有這些坑？SO-ARM100 Rivz可視化避坑指南_ros2導入機械臂urdf竟有這些坑?so-arm100 rivz可視化避坑指南-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_嗶哩嗶哩_bilibili
lerobot_so100_sim仿真操控_嗶哩嗶哩_bilibili
逆映射唯一的個人空間-逆映射唯一個人主頁-嗶哩嗶哩視頻
28BoundlessHope的個人空間-28BoundlessHope個人主頁-嗶哩嗶哩視頻
11jzzz的個人空間-11jzzz個人主頁-嗶哩嗶哩視頻
ros2 手動安裝-不建議，建議使用魚香ros一鍵安裝

1 ROS入門學習

古月居ROS2入門教程：

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 工作空間

下載古月居項目編譯報錯，原因是直接使用了Anaconda 環境
在這里插入圖片描述臨時停用Anaconda 環境

在這里插入圖片描述
永久停用Anaconda 環境

1.2 gazebo

gazebo啟動不了，安裝之后
在這里插入圖片描述
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*]: 斷言 “px != 0” 失敗。 [ERROR] [gzclient-2]: process has died [pid 76314, exit code -6, cmd ‘gzclient --gui-client-plugin=libgazebo_ros_eol_gui.so’].

本質就是第一個連接解決方案，沒source setup文件

source /usr/share/gazebo/setup.sh

后面學習新的東西時候，就將gazebo變了，變成gazebo fortress長期支持版本，最終使用ign gazebo能啟動就代表gazebo安裝好了。

同時也要安裝ros相應版本和gazebo集成。
sudo apt-get install ros-${ROS_DISTRO}-ros-gz

Binary Installation on Ubuntu — Gazebo fortress documentation

gazebo 啟動失敗_gzclient process has died-CSDN博客

啟動gazebo失敗報錯
使用gazebo的官方模型庫文件_gazebo官網的模型數據-CSDN博客

gazebo報錯 | 魚香ROS

1.3 其他難點（后續需重新研究）

通行接口是如何從cmake文件編譯到各類文件的？

話題、服務、動作回調函數是如何執行的？回調函背后的機制是啥？

參數是如何在需要重新編譯的情況下動態設置的，看視頻第一遍沒看懂？

launch資源重映射的例子？

tf坐標系里面沒有太搞明白代碼如何操作的？

2 moviet學習

2.1 Tutorials

Getting Started
可以參考愛喝青柑普洱的鴨梨，主要就是如何創建工作空間和編譯，注意編譯內存不夠非常容易崩了，所以最好參考文檔，加上–parallel-workers 1，一個個編譯。

MoveIt Quickstart in RViz
主要介紹了rviz的面板怎么用，一個正常的機械臂，各個規劃按鈕怎么使用

Your First C++ MoveIt Project
主要講解了一個簡單的c++代碼，如何從初始狀態規劃到目標狀態，并且在rviz中顯示。注意編譯時候可以參用增量編譯，參考愛喝青柑普洱的鴨梨 colcon build --packages-select hello_moveit 單獨編譯這一個包

Visualizing In RViz
這一講，主要講的是如何使用代碼控制rivzvisualtools

Planning Around Objects
這一講，主要講的是環境中添加了碰撞對象，如何使用代碼控制rivzvisualtools，并且規劃執行

3 youtube視頻&實戰

以automatic Addison為主線：

系列1 ROS基礎

install ros2 jazzy
其中可以將ros的setup.bash echo到.~/bashrc里面，這樣每次打開shell自動導入環境變量
安裝gazebo 22.04版本，我的是按照古月居ros2教程進行安裝，最終老是崩潰的原因放到csdn里面了，沒source setup文件
domainid可以讓機器人在不同的域中工作，默認都是0

后面由于YouTube時長原因，時間太長了，就直接讀了這個教育網站的博客
但是其中從urdf開始還是看的網站
urdf 小車的輪子是旋轉的joint
rosdep installb -i --from… 的命令會檢查項目中的pacay.xml文件哪些沒安裝，自動幫你安裝了
xacrao 更簡單更加靈活
mycobot280 里面有很多的不同結構的文件
夾爪:
urdf 的prefix指的是命名前綴
mimic標簽主控制器移動一個單位，引用主控制器其他的關節結構將要移動的位置長度

小車的urdf xacrao文件imu系列可以在gazebo標簽里面增加topic這樣仿真里面就可以看到imu模擬測量的點云了

幾何碰撞通常將不規則的地方簡化，比如車子直接簡化為長方體

gazebo的使用，gazebo 世界模型和urdf一樣，本質就是urdf,只不過里面一個個嵌套了，機器人控制文件
所有的機械臂控制都需要一個控制的yaml文件，自己新的機械臂導入時候setup助手會幫助生成一個
controlleryaml里面有很多控制的參數

gazebo中的機械夾爪怎么關閉的，可以通過gz topic發送符合controller控制的信息然后，可以使用topic發送對應上的msg的，然后對應格式msg 的topic就可以關閉夾爪
后續可以使用其他封裝的服務比如action ,使用ros action來執行命令
當前也可以使用腳本來執行操作，比如是Python和c++ 直接spin自旋然后就可以使用腳本然后launch不斷發布話題

gazebo中的虛擬深度相機圖像可以回傳到rivz中

機器人有很多參數化的技巧，可以使用c++腳本來先設定一個參數，然后再設定一個參數來改變他，從而可以使得不用改變腳本的情況下重參數化

動作action的ros寫法，??? YouTube筆記講的很好，粗略了看了下，沒看完
話題重映射類似java接口一樣，可以重映射應該

系列2 導航章節

傳感器融合:采用卡爾曼濾波
slam建圖:amcl 自適應蒙特卡洛定位，采用粒子濾波算法，slam導航也有例子，也要創建yaml文件然后進行導航處理
導航實操章節也有
nav2 simple commander api可以使用此api控制機器人的運動，路徑規劃，以及各種任務

系列3 movelt系列

1.sdrf文件是對urdf文件的一個補充里面有很多不錯的博客內容
不同規劃器之間的區別，ompl,pilz橢圓曲線的規劃適合攪拌東西類似一個抓取的仿真的任務，分為不同的階段
moveit2 任務構造器不同階段的概念比官方文解釋的清楚，生成器，傳播器，連接器。任務規劃中容器的概念，包裝器，串行，并行(替代，后備，合并階段)，包括日志中各類箭頭的解釋，不同的指向是不一樣的，具體含義可以看博客內容

gazebo官方文檔里面 fortess里面使用gazebo項目里面有一個盧森堡大學的課程還不錯盧森堡大學的movelt2 里面有深度相機拍攝軌跡規劃的場景

系列4 自己動手實操

movelt官方文檔系列實操筆記

0 preface 序言

colcon build報錯：

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’

按照豆包最終解決了：但是他這里說的有錯，最終也只是拉取在線的default配置，沒有自己定義，最終編譯成功

如果 default mixin 中確實沒有 release 配置，或者你想自定義配置，可以創建自己的 mixin 文件：
在這里插入圖片描述
2 moveit 第一個c++入門項目，編譯報錯，原因在于粘貼的文件不一樣

colcon build --packages-select hello_moveit

將該成如下：

#include <moveit/move_group_interface/move_group_interface.h>

在這里插入圖片描述
3 第一個c++項目，按要求改之源碼之后，會編譯報錯，原因暫未解決，但是b站播主視頻并未講解到這里。

解決方案：又是文檔改了導致不兼容了

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

【Moveit2】第一個C++ Moveit程序_moveit c+±CSDN博客

automatic Addison 系列實操

實操到：Movelt系列 automatic addison

您的第一個c++項目總是規劃失敗原因是日志好像只支持關節空間不支持末端姿態

效果：

gazebo ros2 rivz+movelt 聯合仿真

過程：
使用這個命令時候，報錯是因為mycobot_description編譯好之后，shell未重載
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博客的官方案例那樣topic控制命令不生效

使用這樣可以

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
在這里插入圖片描述