/ur5_hand_eye_calibrate

UR5 机械臂手眼标定（眼在手外）

Primary LanguagePythonMIT LicenseMIT

typora-root-url
./

ur5_hand_eye_calibrate

基于easy_handeye开源项目，对ur5机械臂进行手眼标定（Kinect v2眼在手外,realsenseD435 眼在手上）；里面主要是修改了一些easy_handeye中的一些launch文件，实现手眼转换矩阵的计算与发布。

依赖

  1. Ubuntu18.04 ros-melodic

  2. ur5机械臂，PolyScope固件版本3.9

  3. 安装kinect v2 ros相关包

  4. 安装easy_handeye

  5. 参照官方教程安装Universal_Robots_ROS_Driver 与 fmauch_universal_robot包

  6. 在universal_robot/ur5_moveit_config/config中创建controllers.yaml文件，并写入

    controller_list:
  - name: ""
    action_ns: /scaled_pos_traj_controller/follow_joint_trajectory
    type: FollowJointTrajectory
    joints:
      - shoulder_pan_joint
      - shoulder_lift_joint
      - elbow_joint
      - wrist_1_joint
      - wrist_2_joint
      - wrist_3_joint

  7. 按照官方教程，对ur5机械臂端进行配置，主要是在ur5端安装externalcontrol-1.0.5.urcap ，并设置工作站ip

  8. 抽取机械臂校准参数，该参数并非手眼标定得到的参数，个人感觉是为了描述和弥补机械臂自身安装、磨损等造成的误差，注意区分

    roslaunch ur_calibration calibration_correction.launch \
  robot_ip:=192.168.1.110   target_filename:="${HOME}/my_robot_calibration.yaml"

安装

  1. 安装本项目文件

    cd ~/catkin_ws/src
git clone https://github.com/Hymwgk/ur5_hand_eye_calibrate.git
cd ..
catkin_make
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

  2. 完成包括依赖在内的所有安装后，确保src文件夹中存在如下结构：

    wgk@wgk:~/catkin_ws/src$ tree -L 1
.
├── CMakeLists.txt -> /opt/ros/melodic/share/catkin/cmake/toplevel.cmake
├── easy_handeye
├── fmauch_universal_robot
├── iai_kinect2
├── Universal_Robots_ROS_Driver
└── ur5_hand_eye_calibrate

5 directories, 1 file

标定eye on base

  1. 自行安装好相机和标定板，标定板使用 ar_track_alvar生成的10cm*10cm的二维码标签，id为7，确保相机能够观察到完整标签

    微信图片_20220404105908

  2. 单独启动底层controller，将ip地址更换为你的ur5机械臂固定ip，机械臂校准参数路径也设置为之前保存的路径

    roslaunch ur_robot_driver ur5_bringup.launch robot_ip:=192.168.1.110 \
  kinematics_config:="${HOME}/my_robot_calibration.yaml"

  3. 在ur5控制板上，启动与ros对接的程序，方法参见此处，注意，该操作必须在步骤2之后执行

微信图片_20220404115557

  1. 启动顶层moveit相关节点

    roslaunch   ur5_hand_eye_calibrate   ur5_moveit_rviz.launch

  2. 另一个命令窗口，打开相机,并进行监视，防止机械臂与与周边环境发生碰撞

    roslaunch kinect2_bridge kinect2_bridge.launch publish_tf:=true
rosrun kinect2_viewer kinect2_viewer kinect2 sd cloud

  3. 打开窗口进行监视

    rosrun kinect2_viewer kinect2_viewer kinect2 sd cloud

  4. 另一个命令窗口，进行标定，按照提示进行标定

    roslaunch ur5_hand_eye_calibrate ur5_eob.launch

标定eye on hand

使用realsense d435深度相机，安装在机械手上；

  1. 将标签放置在桌面上，标定板与eye on base相同，确保相机视野范围能够看到标签

  2. 单独启动底层controller，将ip地址更换为你的ur5机械臂固定ip，机械臂校准参数路径也设置为之前保存的路径

    roslaunch ur_robot_driver ur5_bringup.launch robot_ip:=192.168.1.110 \
  kinematics_config:="${HOME}/my_robot_calibration.yaml"

  3. 在ur5控制板上，启动与ros对接的程序，与eye on base相应步骤相同

  4. 启动顶层moveit相关节点

    roslaunch   ur5_hand_eye_calibrate   ur5_moveit_rviz.launch

  5. 另一个命令窗口，打开相机

    roslaunch realsense2_camera rs_camera.launch

  6. 另一个命令窗口，进行标定，按照提示进行标定

    roslaunch ur5_hand_eye_calibrate ur5_eoh.launch

已标定&使用

  1. eye on base发布手眼姿态矩阵

    roslaunch ur5_hand_eye_calibrate publish_ur5_eob.launch

  2. 或者eye on hand发布手眼姿态矩阵

    roslaunch ur5_hand_eye_calibrate publish_ur5_eoh.launch

  3. 解锁ur5机械臂，并启动Moveit

    roslaunch ur_robot_driver ur5_bringup.launch robot_ip:=192.168.1.110   kinematics_config:="${HOME}/my_robot_calibration.yaml"
#另一窗口
roslaunch   ur5_hand_eye_calibrate   ur5_moveit_rviz.launch

TroubleShooting

如果tf出现问题，就先重新启动Moveit步骤

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