九州工業大学 CIR-KIT Blog

九工大自律移動ロボット製作プロジェクトCIR-KITの技術系ブログ

No.2-9:ロボットを作ってみよう ! (ロボットにグリッパを取り付ける 編)

gazebo_logo

検証日時

02/01/2015 (Sun)

概要

Gazeboのチュートリアル第二弾「Build a Robot」。
このチュートリアルではロボットを作ったり、修正したりします。また、センサ、アクチュエータを搭載した車輪型ロボットを作り、モデルを描画するなどの実践例も行います。
今回はその「Attach Gripper to Robot」編です。
公式サイトを適当に翻訳しただけですので、あしからず。

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

始める前に以下を参照してください（してない人は）

このチュートリアルでは、すでに存在するロボットの部品を組み立てて、新しいロボットを作るにはどうするかについて説明します。例えば、移動ロボットに簡単な腕とグリッパを取り付けると言った具合です。

ロボットの組み立て

Gazeboを立ち上げてください。その際に、以前のチュートリアルで製作したロボットを読み込むことができるか確認してください。

移動台車ベース

  1. 以前移動ロボットを作るで以下のような移動ロボット（台車）を作成したはずです。 Mobile_base

  2. このチュートリアルでは~/.gazebo/models/my_robot/model.sdfを修正し、モデルをより大きくすることでグリッパを搭載します。故に、以下のようにして、model.sdfを修正してゆきましょう。:

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gedit ~/.gazebo/models/my_robot/model.sdf

以下のようにして、モデルを大きくし、タイヤの位置を設定し直します。

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<?xml version='1.0'?>
<sdf version='1.4'>
  <model name="mobile_base">
    <link name='chassis'>
      <pose>0 0 .25 0 0 0</pose>
      <inertial>
        <mass>20.0</mass>
        <pose>-0.1 0 -0.1 0 0 0</pose>
        <inertia>
          <ixx>0.5</ixx>
          <iyy>1.0</iyy>
          <izz>0.1</izz>
        </inertia>
      </inertial>
      <collision name='collision'>
        <geometry>
          <box>
            <size>2 1 0.3</size>
          </box>
        </geometry>
      </collision>
      <visual name='visual'>
        <geometry>
          <box>
            <size>2 1 0.3</size>
          </box>
        </geometry>
      </visual>
      <collision name='caster_collision'>
        <pose>-0.8 0 -0.125 0 0 0</pose>
        <geometry>
          <sphere>
            <radius>.125</radius>
          </sphere>
        </geometry>
        <surface>
          <friction>
            <ode>
              <mu>0</mu>
              <mu2>0</mu2>
            </ode>
          </friction>
        </surface>
      </collision>
      <visual name='caster_visual'>
        <pose>-0.8 0 -0.125 0 0 0</pose>
        <geometry>
          <sphere>
            <radius>.125</radius>
          </sphere>
        </geometry>
      </visual>
    </link>
    <link name="left_wheel">
      <pose>0.8 0.6 0.125 0 1.5707 1.5707</pose>
      <collision name="collision">
        <geometry>
          <cylinder>
            <radius>.125</radius>
            <length>.05</length>
          </cylinder>
        </geometry>
      </collision>
      <visual name="visual">
        <geometry>
          <cylinder>
            <radius>.125</radius>
            <length>.05</length>
          </cylinder>
        </geometry>
      </visual>
    </link>
    <link name="right_wheel">
      <pose>0.8 -0.6 0.125 0 1.5707 1.5707</pose>
      <collision name="collision">
        <geometry>
          <cylinder>
            <radius>.125</radius>
            <length>.05</length>
          </cylinder>
        </geometry>
      </collision>
      <visual name="visual">
        <geometry>
          <cylinder>
            <radius>.125</radius>
            <length>.05</length>
          </cylinder>
        </geometry>
      </visual>
    </link>
    <joint type="revolute" name="left_wheel_hinge">
      <pose>0 0 -0.03 0 0 0</pose>
      <child>left_wheel</child>
      <parent>chassis</parent>
      <axis>
        <xyz>0 1 0</xyz>
      </axis>
    </joint>
    <joint type="revolute" name="right_wheel_hinge">
      <pose>0 0 0.03 0 0 0</pose>
      <child>right_wheel</child>
      <parent>chassis</parent>
      <axis>
        <xyz>0 1 0</xyz>
      </axis>
    </joint>
  </model>
 </sdf>

すると以下の様になっているはずです。 Mobile_base_large

ロボットを組み立てる

  1. 簡単なグリッパを取り付けたロボットを作成するために、新しいモデルディレクトリを作成しましょう。
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mkdir ~/.gazebo/models/simple_mobile_manipulator

そしてモデルのConfigファイルmodel.configを編集しましょう。

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gedit ~/.gazebo/models/simple_mobile_manipulator/model.config

作成するmodel.configの内容は以下のようにしましょう。

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<?xml version="1.0"?>
<model>
  <name>Simple Mobile Manipulator</name>
  <version>1.0</version>
  <sdf version='1.4'>manipulator.sdf</sdf>
  <author>
    <name>My Name</name>
    <email>me@my.email</email>
  </author>
  <description>
    My simple mobile manipulator
  </description>
</model>
  1. 続いて、モデルのSDFファイルmanipulator.sdfを作成しましょう。:
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gedit ~/.gazebo/models/simple_mobile_manipulator/manipulator.sdf

作成するmanipulator.sdfの内容は以下のようにしましょう。

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<?xml version="1.0" ?>
<sdf version="1.3">
  <model name="simple_mobile_manipulator">
    <include>
      <uri>model://my_gripper</uri>
      <pose>1.3 0 0.1 0 0 0</pose>
    </include>
    <include>
      <uri>model://my_robot</uri>
      <pose>0 0 0 0 0 0</pose>
    </include>
    <joint name="arm_gripper_joint" type="revolute">
      <parent>mobile_base::chassis</parent>
      <child>simple_gripper::riser</child>
      <axis>
        <limit>
          <lower>0</lower>
          <upper>0</upper>
        </limit>
        <xyz>0 0 1</xyz>
      </axis>
    </joint>
    <!-- attach sensor to the gripper -->
    <include>
      <uri>model://hokuyo</uri>
      <pose>1.3 0 0.3 0 0 0</pose>
    </include>
    <joint name="hokuyo_joint" type="revolute">
      <child>hokuyo::link</child>
      <parent>simple_gripper::palm</parent>
      <axis>
        <xyz>0 0 1</xyz>
        <limit>
          <upper>0</upper>
          <lower>0</lower>
        </limit>
      </axis>
    </joint>
  </model>
</sdf>
  1. 編集したmodel.configとmanipulator.sdfをセーブしたら、Gazeboを立ち上げ、InsertタブよりSimple Mobile Manipulatorモデルを選択して、作成したモデルをシミュレータに表示してください。すると、以下のようになっているはずです。 Simple_mobile_manipulator