Simulação de robôs antropomórficos com MoveIt

Abstract

Este trabalho aborda a simulação de planejamento de trajetórias para robôs antropomórficos através dos softwares ROS e MoveIt. O trabalho inicia obtendo o modelo de um robô UR10 e uma tocha de solda através do site de modelos gratuitos GradCad. Em seguida, os modelos são transferidos para a plataforma CAD Onshape, onde é realizado a montagem das partes individuais do robô. O Onshape possui uma extensão capaz de gerar automaticamente o arquivo URDF para mapear a cadeia de elos e descrever todas as informações físicas do robô para o MoveIt. O trabalho utiliza técnicas e ferramentas avançadas para obter o TCP do robô e o modelo de colisão com polígonos simples. Através do assistente de configuração do MoveIt é gerado o pacote base para as simulações. Para construir o ambiente de simulação e visualizar trajetórias foi utilizado outro pacote do ROS chamado Rviz. Foram desenvolvidas cinco aplicações em C++ para movimentar o robô através do MoveIt. Ao final, foi implementado um módulo de interface de hardware para capturar o estado das juntas do robô no ambiente de simulação e mover cinco motores de passos para os respectivos valores.

This work presents the simulation of trajectory planning for anthropomorphic robots using ROS and MoveIt. The work starts by obtaining the model of a UR10 robot and a welding torch through the free model website GradCad. Moreover, the models are transferred to the Onshape CAD platform, where the individual robot's parts are assembled. The Onshape has an extension capable of automatically generating the URDF file to map the link chain and describe all the robot's physical information for MoveIt. The work uses advanced techniques and tools to obtain the robot's TCP and the collision model with simple polygons. The MoveIt setup assistant was used to generate the base package for the simulations. To build the simulation environment and visualize trajectories, another ROS package called Rviz was used. Five C++ applications were developed to move the robot through MoveIt. Finaly, a hardware interface module was implemented to capture the state of the robot's joints in the simulation environment and move five stepper motors to their respective values.