基金项目:国家自然科学基金(51567022);国家自然科学基金(51667020);面向南疆地区的多能互补供能系统关键技术与示范(2018AA007)收稿日期:2021-06-07修回日期:2021-06-14第40卷第4期计算机仿真2023年4月文章编号:1006-9348(2023)04-0455-06基于ROS的清洁机器人运动控制研究李志文,程志江,杜一鸣,邓佳桐(新疆大学电气工程学院,新疆乌鲁木齐830046)摘要:针对移动式清洁机器人协调运动控制难度大且复杂的问题,设计了一种基于ROS的履带式清洁机器人运动控制系统。首先建立三维工作环境,对清洁机器人进行运动学分析,创建清洁机器人的URDF模型,通过配置Moveit功能包获取机器人运动规划的启动文件,利用Rviz可视化界面对机器人实时监控和控制,通过设计机器人控制架构和系统软硬件接口协议,利用ROS中消息发布、订阅的形式下达运动控制命令,来完成对清洁机器人仿真和对实物进行运动控制功能。通过实物仿真表明,利用ROS操作系统设计的清洁机器人能够完成移动平台的自主导航和机械臂的运动规划控制,满足清洁过程中的运动任务,并且能够实时对其进行监控和控制。关键词:机器人;运动控制;运动规划;接口协议;自主导航中图分类号:TP242文献标识码:BResearchonMotionControlofCleaningRobotBasedonROSLIZhi-wen,CHENGZhi-jiang,DUYi-ming,DENGJia-tong(SchoolofElectricalEngineering,XinjiangUniversity,UrumqiXinjiang830046,China)ABSTRACT:Aimingatthedifficultyandcomplexityofcoordinatedmotioncontrolofmobilecleaningrobot,atrackedcleaningrobotmotioncontrolsystembasedonROSwasdesigned.Firstlyathree-dimensionalworkenviron-mentwasestablished,andthenforcleaningrobotkinematicsanalysis,theURDFmodelofcleaningrobotwascrea-ted.ByconfiguringMoveitfeaturepackforrobotmotionplanningstartupfiles,thevisualizedRvizinterfacewasuti-lizedtotherobotreal-timemonitoringandcontrolling.Throughthedesignofrobotcontrolarchitectureandsystemsoftwareandhardwareinterfaceprotocols,motioncontrolcommandswereissuedintheformofmessagepublishingandsubscriptioninROStocompletethesimulationexperimentofcleaningrobotandthemotioncontrolfunctionofphysicalobjects.ThephysicalsimulationresultsshowthatthecleaningrobotdesignedbyROSoperatingsystemcancompletetheautonomousnavigationofthemobileplatformandthemotionplanningandcontrolofthemani...
