検証日時
01/30/2015 (Fri)
概要
Gazeboのチュートリアル第二弾「Build a Robot」。
レベル
BEGINNER
環境
PC
:
Lenovo ThinkPad X240
Prosessor
:
Intel Core i7-4600U (2.10GHz, 4MB, 1600MHz)
RAM
:
PC3-12800 DDR3L (8GB)
OS
:
Ubuntu 14.04 LTS 64bit
Kernel
:
3.13.0-44-generic
Gazebo
:
Version 5.0.1
参考
GAZEBO Tutorial-Build a Robot
はじめに
このチュートリアルでは，２つの棒を使ったピンチンググリッパーの作り方を説明します。
モデルディレクトリを作る
このチュートリアルを始めるために、モデルデータベースドキュメント とSDF のレファレンスをご覧ください。
モデルを作る
world ファイルのためのディレクトリを作成しましょう。
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mkdir ~/simple_gripper_tutorial
cd ~/simple_gripper_tutorial
まずはシンプルな空のworldから始めます。worldファイルを作成しましょう。
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gedit ~/simple_gripper_tutorial/gripper.world
以下のSDFファイルgripper.world をコピペしてください。
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<?xml version="1.0"?>
<sdf version= "1.4" >
<world name= "default" >
<!-- A ground plane -->
<include>
<uri> model://ground_plane</uri>
</include>
<!-- A global light source -->
<include>
<uri> model://sun</uri>
</include>
<include>
<uri> model://my_gripper</uri>
</include>
</world>
</sdf>
~/.gazebo ディレクトリの中に，model ディレクトリを作成してください。作成したディレクトリには、これから作成するモデルを置いてゆきます。:
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mkdir -p ~/.gazebo/models/my_gripper
作成するグリッパの基本的な構造を作りましょう。その最も簡単な方法は静的モデルを作り、リンクを一つ追加することです。静的モデルとは、シミュレーションがスタートしてもリンクが動かないということを意味します。これにより、シミュレータをスタートさせ、ジョイントを追加する前に、モデルを見ながら、リンクの位置を調べることができます。
以下のように、model.config を作成しましょう。
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<?xml version="1.0"?>
<model>
<name> My Gripper</name>
<version> 1.0</version>
<sdf version= '1.4' > simple_gripper.sdf</sdf>
<author>
<name> My Name</name>
<email> me@my.email</email>
</author>
<description>
My awesome robot.
</description>
</model>
以下のsimple_gripper.sdf ファイルをコピペしてください。
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<?xml version="1.0"?>
<sdf version= "1.4" >
<model name= "simple_gripper" >
<link name= "riser" >
<pose> -0.15 0.0 0.5 0 0 0</pose>
<inertial>
<pose> 0 0 -0.5 0 0 0</pose>
<inertia>
<ixx> 0.01</ixx>
<ixy> 0</ixy>
<ixz> 0</ixz>
<iyy> 0.01</iyy>
<iyz> 0</iyz>
<izz> 0.01</izz>
</inertia>
<mass> 10.0</mass>
</inertial>
<collision name= "collision" >
<geometry>
<box>
<size> 0.2 0.2 1.0</size>
</box>
</geometry>
</collision>
<visual name= "visual" >
<geometry>
<box>
<size> 0.2 0.2 1.0</size>
</box>
</geometry>
<material>
<script> Gazebo/Purple</script>
</material>
</visual>
</link>
<link name= "palm" >
<pose> 0.0 0.0 0.05 0 0 0</pose>
<inertial>
<inertia>
<ixx> 0.01</ixx>
<ixy> 0</ixy>
<ixz> 0</ixz>
<iyy> 0.01</iyy>
<iyz> 0</iyz>
<izz> 0.01</izz>
</inertia>
<mass> 0.5</mass>
</inertial>
<collision name= "collision" >
<geometry>
<box>
<size> 0.1 0.2 0.1</size>
</box>
</geometry>
</collision>
<visual name= "visual" >
<geometry>
<box>
<size> 0.1 0.2 0.1</size>
</box>
</geometry>
<material>
<script> Gazebo/Red</script>
</material>
</visual>
</link>
<link name= "left_finger" >
<pose> 0.1 0.2 0.05 0 0 -0.78539</pose>
<inertial>
<inertia>
<ixx> 0.01</ixx>
<ixy> 0</ixy>
<ixz> 0</ixz>
<iyy> 0.01</iyy>
<iyz> 0</iyz>
<izz> 0.01</izz>
</inertia>
<mass> 0.1</mass>
</inertial>
<collision name= "collision" >
<geometry>
<box>
<size> 0.1 0.3 0.1</size>
</box>
</geometry>
</collision>
<visual name= "visual" >
<geometry>
<box>
<size> 0.1 0.3 0.1</size>
</box>
</geometry>
<material>
<script> Gazebo/Blue</script>
</material>
</visual>
</link>
<link name= "left_finger_tip" >
<pose> 0.336 0.3 0.05 0 0 1.5707</pose>
<inertial>
<inertia>
<ixx> 0.01</ixx>
<ixy> 0</ixy>
<ixz> 0</ixz>
<iyy> 0.01</iyy>
<iyz> 0</iyz>
<izz> 0.01</izz>
</inertia>
<mass> 0.1</mass>
</inertial>
<collision name= "collision" >
<geometry>
<box>
<size> 0.1 0.2 0.1</size>
</box>
</geometry>
</collision>
<visual name= "visual" >
<geometry>
<box>
<size> 0.1 0.2 0.1</size>
</box>
</geometry>
<material>
<script> Gazebo/Blue</script>
</material>
</visual>
</link>
<link name= "right_finger" >
<pose> 0.1 -0.2 0.05 0 0 .78539</pose>
<inertial>
<inertia>
<ixx> 0.01</ixx>
<ixy> 0</ixy>
<ixz> 0</ixz>
<iyy> 0.01</iyy>
<iyz> 0</iyz>
<izz> 0.01</izz>
</inertia>
<mass> 0.1</mass>
</inertial>
<collision name= "collision" >
<geometry>
<box>
<size> 0.1 0.3 0.1</size>
</box>
</geometry>
</collision>
<visual name= "visual" >
<geometry>
<box>
<size> 0.1 0.3 0.1</size>
</box>
</geometry>
<material>
<script> Gazebo/Green</script>
</material>
</visual>
</link>
<link name= "right_finger_tip" >
<pose> 0.336 -0.3 0.05 0 0 1.5707</pose>
<inertial>
<inertia>
<ixx> 0.01</ixx>
<ixy> 0</ixy>
<ixz> 0</ixz>
<iyy> 0.01</iyy>
<iyz> 0</iyz>
<izz> 0.01</izz>
</inertia>
<mass> 0.1</mass>
</inertial>
<collision name= "collision" >
<geometry>
<box>
<size> 0.1 0.2 0.1</size>
</box>
</geometry>
</collision>
<visual name= "visual" >
<geometry>
<box>
<size> 0.1 0.2 0.1</size>
</box>
</geometry>
<material>
<script> Gazebo/Green</script>
</material>
</visual>
</link>
<static> true</static>
</model>
</sdf>
ここまでで、何が作成できたのかを見るために、worldファイルを実行しましょう。
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gazebo ~/simple_gripper_tutorial/gripper.world
すると、以下のようになっているはずです。
一度でもリンクを作成できたら安心です。simple_gripper.sdfファイルの中の</model>と書いてある前に、以下のコードを追加することで、ジョイントを追加することができます。
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gedit ~/.gazebo/models/my_gripper/simple_gripper.sdf
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<joint name= "palm_left_finger" type= "revolute" >
<pose> 0 -0.15 0 0 0 0</pose>
<child> left_finger</child>
<parent> palm</parent>
<axis>
<limit>
<lower> -0.4</lower>
<upper> 0.4</upper>
</limit>
<xyz> 0 0 1</xyz>
</axis>
</joint>
<joint name= "left_finger_tip" type= "revolute" >
<pose> 0 0.1 0 0 0 0</pose>
<child> left_finger_tip</child>
<parent> left_finger</parent>
<axis>
<limit>
<lower> -0.4</lower>
<upper> 0.4</upper>
</limit>
<xyz> 0 0 1</xyz>
</axis>
</joint>
<joint name= "palm_right_finger" type= "revolute" >
<pose> 0 0.15 0 0 0 0</pose>
<child> right_finger</child>
<parent> palm</parent>
<axis>
<limit>
<lower> -0.4</lower>
<upper> 0.4</upper>
</limit>
<xyz> 0 0 1</xyz>
</axis>
</joint>
<joint name= "right_finger_tip" type= "revolute" >
<pose> 0 0.1 0 0 0 0</pose>
<child> right_finger_tip</child>
<parent> right_finger</parent>
<axis>
<limit>
<lower> -0.4</lower>
<upper> 0.4</upper>
</limit>
<xyz> 0 0 1</xyz>
</axis>
</joint>
<joint name= "palm_riser" type= "prismatic" >
<child> palm</child>
<parent> riser</parent>
<axis>
<limit>
<lower> 0</lower>
<upper> 0.9</upper>
</limit>
<xyz> 0 0 1</xyz>
</axis>
</joint>
また、モデルをnon-staticにしましょう。：
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...
<static> false</static>
...
Gazeboをもう一度立ち上げましょう。
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gazebo ~/simple_gripper_tutorial/gripper.world
モデルの上で右クリックをし、“View->Joints” というのを選択しましょう。新たに作成したジョイントが表示されます。
ジョイントコントロールウィジェットを使えば、それぞれのジョイントの力をコントロールすることができます。グリッパーモデルをクリックしてください。次に、GUIの右端にある直立したハンドル(白いポチが３つ付いているところ)を左にドラックしてください。するとウィジェットが表示されます。ウィジェットでは、それぞれのジョイントのリストとそのスライダーを表示しています。Force タブを選択し、スライダーを使ってそれぞれのジョイントに力を適用し、グリッパが動くことを確認してください。例えば、palm_riserの値を10[N]にセットすると、以下のようになるはずです。:
VIDEO
オプション
小さい箱もしくは円柱をシミュレータに追加し、グリッパーのところに置いてください。
GUIインターフェースを使って物体を持ち上げてみましょう。
コツ : 物体への慣性力をなるべく少なくするとうまく行くでしょう。
