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Published on 2025-04-03 / 0 Visits
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【源码】基于ROS和RBDL的机械臂控制系统

项目简介

本项目致力于开发一个基于ROS(机器人操作系统)和RBDL(机器人动力学库)的机械臂控制系统。借助ROS强大的通信与控制能力以及RBDL精准的动力学计算,达成对机械臂的高效控制与运动学分析。项目覆盖从环境设置、运动学计算到动力学控制的全流程,适用于机器人研究与开发。

项目的主要特性和功能

  1. 环境变量管理:生成并配置ROS的catkin工作环境,保证系统能正确查找和使用相关资源;通过Python脚本生成shell代码,设置和重置环境变量,确保复杂软件项目正确配置与运行。
  2. 运动学计算:实现机械臂的正向运动学(FK)和逆向运动学(IK)计算,支持精确的末端执行器位置和姿态控制;计算机械臂的雅可比矩阵,描述关节速度与末端执行器速度的关系,用于运动控制和路径规划。
  3. 动力学控制:利用RBDL库进行正向和逆向动力学分析,计算关节扭矩和加速度,实现精确的动力学控制;通过PD控制器实现机械臂的关节运动控制,实时记录和发布关节状态信息。
  4. 可视化与调试:通过ROS的RViz工具,实现机械臂运动的可视化,便于观察和调试;发布键盘输入信息,通过键盘控制机械臂的关节运动,方便手动调试和测试。

安装使用步骤

  1. 环境准备:确保已安装ROS和RBDL库,并配置好相应的环境变量;下载本项目的源码文件,并放置在ROS工作空间的src目录下。
  2. 编译项目:在ROS工作空间根目录下,运行catkin_make命令编译项目;编译完成后,运行source devel/setup.bash命令,确保环境变量已正确设置。
  3. 启动系统:运行ROS核心节点:roscore;启动机械臂控制节点:rosrun BRT_Bringup control_pdg.py;启动可视化工具RViz:rosrun rviz rviz,并配置显示机械臂模型和标记。
  4. 控制与调试:使用键盘输入节点:rosrun BRT_Bringup key_publisher.py,通过键盘控制机械臂的关节运动;观察RViz中的机械臂运动,调整控制参数,实现精确的运动控制。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】