Moveit2 快速入门

规划Kinova机械臂

bash 复制代码

ros2 launch moveit2_tutorials demo.launch.py

启动后会打开：

MoveIt 的核心任务：

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给定：

起始状态
↓
目标状态

求解：

一条无碰撞运动轨迹

MoveIt 内部主要流程：

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当前关节状态
↓
目标状态 / 目标位姿
↓
逆运动学 IK
↓
碰撞检测
↓
OMPL 路径搜索
↓
轨迹时间参数化
↓
发送控制器执行

选择Planning Group为 gripper，Planning Group 决定哪些关节参与规划
选择Start State为Colse或者current为规划起点，Goal State为Open，Open、Close、Home等状态来源于SRDF predefined pose
点击Plan规划查看轨迹
点击Execute执行

点击 Plan 后MoveIt 会：

点击Execute 后会：将轨迹发送给 ros2_control 控制器，demo使用 fake controller

Joint Space Planning：规划关节角变化

Cartesian Planning：末端走直线

初次启动时，由于尚未生成轨迹，Execute 和 Stop 按钮通常为灰色。

Planning Group: gripper
- 选择规划组，当前选中的是 gripper（夹爪）
- 规划组是在 SRDF 里定义的关节集合，比如 manipulator、gripper 等
- 这里选择 gripper，意味着规划器只会为夹爪的关节生成轨迹
Start State: current
- 规划的起点状态，current 表示使用机器人当前的实际关节位置作为起点
- 也可以下拉选择保存的姿态（比如 open、close）
Goal State: current
- 在 RViz 中拖动末端交互 Marker 后，MoveIt 会自动更新目标状态
- Goal State 下拉框主要用于选择预定义命名姿态（Named State）

基础规划参数

参数	作用
Planning Time (s): 5.0	规划器最多用 5 秒找路径，超时就返回失败
Planning Attempts: 10	规划器独立运行的次数，MoveIt 会从多个候选轨迹中选择结果
Velocity Scaling: 0.10	轨迹速度缩放比例，不改变路径形状，仅影响执行速度
Accel. Scaling: 0.10	轨迹加速度缩放比例，使运动更平滑

高级选项（复选框）

选项	作用
Use Cartesian Path	使用笛卡尔插值生成末端直线轨迹，适用于抓取、插入、放置等任务
Collision-aware IK	IK 求解时同时检查碰撞，避免生成自碰撞或环境碰撞姿态
Approx IK Solutions	允许使用近似逆运动学解，提高求解成功率，但末端位姿可能存在误差
External Comm.	外部通信，用于连接外部规划器或控制器，将`Plan`、`Execute`、`select_planning_group`等等接口以topic的形式提供
Replanning	轨迹执行过程中重新规划（比如动态避障），会增加计算量
Sensor Positioning	可以通过接入 3D 的 LiDAR 或者深度相为机械臂构建基于"Octomap"的周围环境

可视化内容	显示形式	控制选项	默认状态
场景机器人本体	正常机器人模型	`Scene Robot → Show Robot Visual`	✅ 显示
规划轨迹	轨迹动画 / 多帧机器人模型	`Planned Path → Show Robot Visual`	✅ 显示
起点状态	半透明机器人模型	`Planning Request → Query Start State`	❌ 隐藏
目标状态	半透明目标机器人模型	`Planning Request → Query Goal State`	✅ 显示

MoveIt RViz 插件会同时显示当前机器人状态、目标状态以及规划生成的轨迹，便于观察运动过程与碰撞情况。