
随着机器人技术的快速发展,机械臂在工业自动化、服务机人等领域的应用日益广泛。MoveIt作为ROS生态中功能强大且成熟的机械臂运动规划框架,为机械臂的运动规划、碰撞检测、逆运动学求解等提供了完整这的解决方案。

本节开始，我们将分三期学习实践从零到玩转Moveit机械臂控制，带领读者从零开始,详细讲解如何搭建MoveIt环境,导入机械臂模型,使用Setup Assistant生成MoveIt功能包,并最终实现机械臂的运动控制。通过本教程,读者能够掌握MoveIt的基本使用方法,为后续复杂的机械臂应用打下坚实基础。

### 摘要

使用URDF导出Moveit功能包

***

### 标签

ROS1、moveit、机械臂
***

### 仓库

- **导航仓库**: https://github.com/agilexrobotics/Agilex-College


***

### 使用环境

系统：ubuntu 20.04

ROS版本：noetic

***

### MoveIt简介

**MoveIt 是 ROS1 中最成熟、应用最广泛的机械臂运动规划框架**，为机器人提供从模型描述到运动执行的一整套解决方案。

MoveIt 主要解决的问题包括：

- 机械臂运动规划（Motion Planning）
- 碰撞检测（Collision Checking）
- 逆运动学（IK）
- 轨迹生成与执行
- RViz 可视化与交互

***

### Moveit安装

可以直接使用二进制安装；使用以下命令安装和moveit相关的所有组件

```
sudo apt install ros-noetic-moveit*
```

***

### 下载URDF文件

首先创建一个新的工作空间；并下载URDF 模型

```
mkdir -p ~/piper_ws/src
cd ~/piper_ws/src
catkin_init_workspace
git clone https://github.com/smalleha/piper_urdf -b noetic
cd ..
catkin_make
```

编译通过之后，可以使用以下命令在rviz中查看模型

> 这里以piper_x作例子

```
cd ~/piper_ws/src
source devel/setup.bash
roslaunch piper_x_description display_xacro.launch
```

图片


***
### 使用Setup Assistant导出Moveit包

启动moveit_setup_assistant

```
roslaunch moveit_setup_assistant setup_assistant.launch
```

![图片](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11444437/393c7481ad788061a4879875a785a759.png)


选择Create New Moveit Configuration Package；创建一个新的Moveit功能包；然后加载机械臂

![图片](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11444437/6b063fd1f1d6a0bba750f92d0add0987.png)


计算碰撞模型；因为自由一条臂，使用默认参数即可

![图片](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11444437/7a7a52a0ac44cf492d3cb3edc0d00f33.png)


跳过选择虚拟关节；来到定义规划组；我们这里需要创建两个规划组，机械臂规划组和夹爪规划组；这里先创建机械臂规划组；Group Name设为arm，运动学求解器使用KDL，OMPL Planning 选择RRTstar

![图片](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11444437/accea1b5206fe1b8e95b5cb724dfa1fc.png)


设置Kin.Chain

![图片](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11444437/54147bdaa2e4dac6462377a8559eacba.png)


添加规划组的控制关节，选择joint1~joint6，点击>，然后保存

![图片](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11444437/2433f3128bd3103f5545adea76ccf616.png)


创建gripper的规划组，步骤略有不同；因为夹爪的只有两个关节，所以不需要用到运动学求解器和OMPL

![图片](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11444437/a56963a935576b838cbeefc60b775d81.png)


 添加规划组的控制关节，选择joint7~joint8，点击>，然后保存

![图片](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11444437/f02a532605831b7ab8f8b79abf46a152.png)


规划组创建完成

![图片](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11444437/b34d943e0022858c963bc707d5580cc6.png)


设置Robot Pose；在这里可以预先设置好规划组的一些动作；因为是二指夹爪，必须得设置夹爪打开和闭合的动作

![图片](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11444437/4bd3ef665ac125d5430eafa78f003714.png)


先设置机械臂的

![图片](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11444437/fad93a16ba09c3b4cb63927892642a22.png)


设置夹爪闭合状态

![图片](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11444437/58d698883b6ede5b281c50b53dd95271.png)


设置夹爪张开状态

![图片](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11444437/9bdf4476a4f23a27b6f448d569a96a8e.png)


跳过End Effectors和Passive Joints；设置控制器，这里使用的是position_controllers

![图片](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11444437/94bac3a2e7c1bede8e356d6a9643948f.png)


Simulation 会生成和gazebo中使用的URDF文件，里面添加了关节的电机属性等物理属性

![图片](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11444437/59f0f211d0b8e40821cf40e27e47b806.png)


配置完之后，填上自己的名称以及邮箱
![图片](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11444437/8932a5a4a6390c39deb3b36e678364d9.png)


设置功能包名称；然后点击Generate Package输出功能包

![图片](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11444437/20692582ba3662db98e4d38081da54da.png)


***

### 启动moveit功能包

```
cd ~/piper_ws/src
source devel/setup.bash
roslaunch piper_x_moveit_config demo.launch
```

![图片](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11444437/639b295f84cc4e1e4afdf28ff2b8657a.png)


成功启动之后，就可以拖动悬浮球，预设机械臂的位置，点击Plan & Execute控制机械臂运动了

***

本文系统介绍了基于MoveIt的机械臂控制流程，从环境搭建、URDF模型导入，到MoveIt功能包的生成与启动，涵盖了机械臂运动规划的关键步骤。通过实践操作，读者不仅熟悉了MoveIt的基本功能，还掌握了如何利用Setup Assistant快速生成适配自己机械臂的配置包。后续可以在此基础上，结合具体应用场景，进一步实现复杂的运动规划、路径优化及与传感器的融合控制。


随着机器人技术的快速发展,机械臂在工业自动化、服务机人等领域的应用日益广泛。MoveIt作为ROS生态中功能强大且成熟的机械臂运动规划框架,为机械臂的运动规划、碰撞检测、逆运动学求解等提供了完整这的解决方案。

从零到玩转Moveit机械臂控制（一）

通过本教程,读者能够掌握MoveIt的基本使用方法,为后续复杂的机械臂应用打下坚实基础。

物联网

硬件

开发工具

学习MoveIt机械臂控制全流程：从环境搭建到运动规划实现。详细讲解URDF模型导入、SetupAssistant配置包生成、机械臂运动控制等核心步骤，帮助开发者快速掌握ROS1中机械臂运动规划技术。适用于ubuntu20.04+ROS noetic环境。

文章

问答

视频

教程

学习中心

腾讯云实验室

直播

竞赛

腾讯云代码分析专区

腾讯iOA零信任安全管理系统专区

腾讯云架构师技术同盟交流圈

腾讯云数据库专区

腾讯云智能顾问专区

腾讯云原生专区

腾讯混元专区

腾讯云TCE专区

腾讯云Lighthouse专区

腾讯云HAI专区

腾讯云Edgeone专区

腾讯云存储专区

腾讯云智能专区

腾讯轻联专区 

腾讯云开发专区

TAPD专区

腾讯轻量云游戏服专区

腾讯云最具价值专家

腾讯云架构师技术同盟

腾讯云创作之星

腾讯云开发者先锋

腾讯云代码助手

云原生构建

TAPD 敏捷项目管理

Cloud Studio

SDK中心

API中心

命令行工具

涵盖代码开发、场景应用、自动测试全流程，助你从零构建专属AI助手

一站式MCP教程库，解锁AI应用新玩法

聚焦“写作效率、视觉美观与运行性能”三方面进行全面升级，为您提供更高效、稳定的创作环境

社区富文本&Markdown编辑器全新改版上线，欢迎大家体验!

诚挚邀请您参与本次调研，分享您的真实使用感受与建议。您的反馈至关重要，感谢您的支持与参与！

社区新版编辑器体验调研

从零到玩转Moveit机械臂控制（一）-腾讯云开发者社区-腾讯云

从零到玩转Moveit机械臂控制（一）

从零到玩转Moveit机械臂控制（一）

社区

活动

圈层

关于

腾讯云开发者

热门产品

热门推荐

更多推荐