1,概述专门用来适配ROS2的机器人机械手或机械臂的运动规划软件框架功能包括运动规划生成可顺利通过杂乱环境的高自由度轨迹机械臂操纵通过抓取生成对机器人环境进行分析并与环境进行交互逆运动学求解给定位姿的关节位置控制3D感知碰撞检测2规划组设置设置机械臂的运动规划群组将我们连续的关节作为一个规划群组后续根据这里设置的群组进行运动规划。3IK求解器设置根据机械臂末端希望到达的位置和姿态反推出各个关节应该旋转到什么角度有以下求解器KDL基于数值迭代的IK求解器通过不断调整各个关节角度是末端逐步逼近目标位姿。通用性强使用广泛但对初始姿态和复杂目标敏感TRAC-IK在传统迭代IK基础上增加多种搜索和优化策略可以尝试不同关节组合寻找可行解。求解成功率高对关节限位、复杂姿态和接近极限位置的适应性好。IKFast:根据特定机器人机械结构生成解析式IK求解代码可以直接计算满足目标位姿的关节角。求解速度非常快结果稳定但需要针对具体机器人结构提前生成求解器4运动规划器设置在已经知道机械臂起点和终点的情况下计算一条不碰撞障碍物的运动路径。一般有如下规划器RRTConnect:从起点和终点同时建立两棵随机搜索树并不断向对方扩展直到两棵树连接起来形成路径。搜索速度快容易找到路径是机械臂避障规划中非常常用的算法。RRT*在RRT搜索基础上不断重新连接已有节点并能安全连接的节点组成一张“路线图”之后从路线图里寻找起点到终点的路径。适合结构固定、需要反复进行多次路径规划的环境前期建图成本高但后续查询效率高PRM现在可运动空间生成大量的点并将可以安全连接的节点组成路线图之后从路线图寻找起点到终点的路径适合结构固定、需要反复多次路径规划的环境。前期建图成本高后续查询效率高5参数的介绍5.1 视觉避障相关参数决定障碍物长什么样eg:点云八叉树地图分辨率xm-------把空间切成 100xcm 的小方块存起来精度的地基最大感知距离xm---------超过xm的东西默认不存在安全距离在障碍物外面留出的缓冲带距离更新频率上限每秒最多重建几次地图点云下采样步长每几个点取一次点越稀疏计算越快轮廓越粗膨胀倍率把障碍物在原本的基础上放大n倍分辨率X下采样步长------都管地图精细度分辨率是格子多小步长是点多密一个格子里面被塞得精细但步长调大格子里面的信息就空了精细度就会被下采样稀疏掉膨胀倍率X安全距离------都管把障碍物撑大两个都在加大安全余量但过于大会让两物体之间的窄道被堵死5.2 规划器组决定路怎么搜、走多快eg:RRT_Connect采样步长每次往外长多少的树枝越大搜的越猛但容易漏掉窄通道规划时间上限最多多少时间超过这些时间失败速度缩放只跑额定速度的多少加速度缩放同理速度缩放X加速度缩放------管快慢同向动作通常要一起调只减速度不减加速度机械臂照样猛起抖得厉害。