UR3机器人URDF模型与ROS运动控制集成教程

资源摘要信息:"UR3机器人urdf模型加运动控制" UR3机器人是一款由Universal Robots公司生产的六轴协作机械臂，以其轻量级和灵活性在工业自动化领域有着广泛的应用。urdf（统一机器人描述格式）是一种用于描述机器人物理属性和结构的XML格式文件，它能够详细定义机器人的链接、关节、物理特性以及传感器等信息。本文档主要介绍如何使用ROS（机器人操作系统）和RVIZ（可视化和仿真工具）对UR3机器人的urdf模型进行运动控制。 首先，想要实现对UR3机器人urdf模型的运动控制，需要在Linux环境下进行，这主要是因为ROS和大多数机器人相关软件都是基于Linux开发的。ROS（Robot Operating System）是目前最流行的开源机器人软件平台，它为机器人应用提供了丰富工具和服务。RVIZ是ROS的一部分，是一个三维可视化工具，可以显示机器人模型、传感器数据以及环境地图等信息。 实现控制UR3机器人模型需要安装以下软件和工具： - ROS（具体版本需要与文档中提及的ros-melodic相对应） - RVIZ - roboticstoolbox-python（一个用于机器人的Python工具箱） - ros-melodic-joint-state-publisher-gui或ros-noteic-joint-state-publisher-gui（用于在GUI界面发布关节状态的ROS软件包） 通过以上这些软件和工具，用户可以编写Python控制程序（move_*.PY）来实现对UR3机器人的精确控制。 控制程序大致包含以下功能： 1. 逆运动学算法：这是实现机器人精确运动控制的关键算法之一。通过逆运动学算法，可以计算出机器人末端执行器在达到指定位置时各个关节应达到的角位置，从而使机器人准确到达期望位置。 2. GUI界面：用户可以在图形用户界面中输入希望机器人达到的位姿信息，并通过程序控制机器人移动到指定位置。 3. 轨迹运行程序：这包括了三个不同的程序，它们能够使机器人按照预设的轨迹进行运动，这些轨迹可能包括直线、圆弧或者其他复杂的路径。 文件夹结构和命名给出了具体的操作环境布局： - config：此文件夹包含配置文件，可能包括机器人的参数设置，如关节限制、速度等。 - launch：ROS启动文件夹，包含可以启动UR3机器人模型和相关节点的启动脚本。 - meshes：包含UR3机器人模型的3D网格文件。 - textures：包含UR3机器人模型的纹理文件，用于提高模型在RVIZ中的可视化效果。 - urdf：包含UR3机器人模型的urdf文件，是机器人控制的核心文件。 - URobot3_Ctrl：此文件夹包含用于控制UR3机器人的Python程序。 - package.xml：ROS包的描述文件，包括软件包依赖等信息。 - CMakeLists.txt：编译脚本，用于编译ROS软件包。 通过以上软件包的组合和对应的文件配置，可以实现对UR3机器人模型的运动控制，并在RVIZ中进行三维可视化仿真。这对于进行机器人编程、路径规划、任务执行等研究与开发工作提供了有力的工具支撑。