机械臂抓取与放置

在 Gazebo 中仿真 RML-63 机械臂的 pick-and-place 操作。使用 MoveIt2 进行运动规划，OMPL 生成关节轨迹，gz_ros2_control 驱动仿真中的机械臂和夹爪。

前提条件

• 已完成 QIR SDK 安装
• 已安装 MoveIt2：

  sudo apt install -y ros-jazzy-moveit

• 已连接显示器（GUI 模式）

源码构建

步骤 1：克隆仓库

radxa@airbox$

# 仿真环境（如已构建可跳过）
git clone https://github.com/qualcomm-qrb-ros/qrb_ros_simulation.git

# Pick-and-place 示例
git clone -b jazzy-rel https://github.com/qualcomm-qrb-ros/qrb_ros_samples.git

步骤 2：构建

radxa@airbox$

# 构建仿真环境
cd qrb_ros_simulation
source /opt/ros/jazzy/setup.bash
colcon build

# 构建 pick-and-place 示例
cd ../qrb_ros_samples/robotics/simulation_sample_pick_and_place
source install/setup.bash
colcon build

运行

所有终端使用相同的 ROS 环境：

radxa@airbox$

source /opt/ros/jazzy/setup.bash
export ROS_DOMAIN_ID=55
export ROS_LOCALHOST_ONLY=1
source qrb_ros_simulation/install/setup.bash
source qrb_ros_samples/robotics/simulation_sample_pick_and_place/install/setup.bash

按顺序在四个独立终端中执行。

终端 1 — 在桌面终端中启动 Gazebo：

radxa@airbox$

ros2 launch qrb_ros_sim_gazebo gazebo_rml_63_gripper.launch.py \
  robot_entity_name:=rml_63 \
  world_model:=warehouse \
  initial_x:=2.2 initial_y:=-2 initial_z:=1.025 \
  initial_yaw:=3.14159 initial_pitch:=0.0 initial_roll:=0.0

Gazebo 窗口打开后，点击左下角播放按钮启动仿真。

robot_entity_name:=rml_63 必须显式指定。官方默认值 rml_63_arm_robot 与示例的 MoveIt URDF/SRDF 名称不匹配。

终端 2 — 等待控制器管理器就绪后加载控制器：

radxa@airbox$

# 等待控制器管理器
until ros2 service list | grep -qx '/controller_manager/list_controllers'; do
  sleep 1
done

# 加载控制器
ros2 launch qrb_ros_sim_gazebo gazebo_rml_63_gripper_load_controller.launch.py

终端 3 — 启动 MoveIt2：

radxa@airbox$

ros2 launch simulation_sample_pick_and_place simulation_sample_pick_and_place.launch.py

终端 4 — 等待 MoveIt 就绪后执行抓取序列：

radxa@airbox$

# 等待 move_action 出现
until ros2 action list -t | grep -q '^/move_action '; do
  sleep 1
done

ros2 run simulation_sample_pick_and_place qrb_ros_arm_pick_place

官方 launch 仅启动 move_group，不会自动执行 pick-and-place。需手动运行 ros2 run 命令。

执行流程

示例按以下顺序执行 9 个规划与执行步骤：

1. 归位（ready pose）
2. 打开夹爪
3. 移动至抓取位置
4. 闭合夹爪
5. 抬起物体
6. 移动至放置位置
7. 释放物体（打开夹爪）
8. 再次抬起
9. 回到 ready 位姿

终端 4 输出 Pick and place task completed!，退出码 0 即为成功。

可用接口

话题 / 动作 / 服务	类型
/joint_states	JointState
/rm_group_controller/follow_joint_trajectory	FollowJointTrajectory
/hand_controller/follow_joint_trajectory	FollowJointTrajectory
/move_action	MoveGroup action

限制

• 示例使用固定关节角度目标，不包含物体生成、附着或抓取验证。
• 未配置 Octomap 三维传感器插件，不支持动态避障。
• MoveIt 日志中的 No kinematics plugins defined 警告不影响关节目标规划，但 Cartesian IK 扩展需额外配置。