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Installation et démarrage du OpenManipulator-X & Turtlebot 3

Suivre d'abord https://innovation.iha.unistra.fr/books/robotique-open-source/page/installation-et-demarrage-du-turtlebot-3 

Montage et Configuration des Dynamixels

https://www.classes.cs.uchicago.edu/archive/2022/fall/20600-1/turtlebot_assembly_setup.html

Pour l'Open-Manipulator

Configurer les dynamixel (baud et ID 11 à 15) https://www.classes.cs.uchicago.edu/archive/2022/fall/20600-1/turtlebot_assembly_setup.html#arm-first-time :

  • Connect a SINGLE motor (no daisy-chains in the arm) to the OpenCR module and DISCONNECT ALL OTHER MOTORS (the wheel motors!!)
  • Open up Dynamixel Wizard 2.0 and update the firmware for that motor by following this tutorial. The arm Dynamixel model is XM430-W350, and the wheel motors are XM430-W210.
  • Scan for connected Dynamixels using the “Scan” button on the top menu. If the scan does not turn up any results, you may need to change the scan options in the "Options" menu. By default, an unconfigured arm motor will have ID 1, be on Protocol 2.0, and have a baud rate of 57600 bps.
  • Change the ID for the detected motor from 1 to 11/12/13/14/15 (whichever you're doing the procedure for). Click on the “ID” item, and find the ID # you want in the lower right corner. Click it and press “Save”.
  • Change the baud rate to 1M (if not already 1M). Click on the “Baud Rate (Bus)” item, and find the 1 Mbps option. Click it and press “Save”.
  • Disconnect the motor (both in the wizard by clicking “Disconnect” up top and physically disconnecting from the board) and repeat the steps for the remaining ones

Pour le Turtlebot

Via Arduino IDE ou DynamixelWizard en s'inspirant de : https://emanual.robotis.com/docs/en/platform/turtlebot3/faq/#setup-dynamixels-for-turtlebot3

  • Moteur gauche : ID=1
  • Moteur droit : ID=2
  • Baud rate : 1M

Test depuis un PC sans la raspberry

Téléopération du OpenManipulator-X seul

Suivre le tutoriel Foxy en remplaçant foxy par humble et foxy-devel par ros2 en utilisant l'interface de communication OpenCR : https://emanual.robotis.com/docs/en/platform/openmanipulator_x/quick_start_guide/

Pour tester le bon fonctionnement du bras et de sa pince, on connecte la carte OpenCR directement à un PC ayant ROS Humble préinstallé :

  • Installer et compiler le workspace
sudo apt install ros-humble-rqt* ros-humble-joint-state-publisher
mkdir -p ~/openmanipulator_ws/src/
cd ~/openmanipulator_ws/src/
git clone -b ros2 https://github.com/ROBOTIS-GIT/DynamixelSDK.git
git clone -b ros2 https://github.com/ROBOTIS-GIT/dynamixel-workbench.git
git clone -b ros2 https://github.com/ROBOTIS-GIT/open_manipulator.git
git clone -b ros2 https://github.com/ROBOTIS-GIT/open_manipulator_msgs.git
git clone -b ros2 https://github.com/ROBOTIS-GIT/open_manipulator_dependencies.git
git clone -b ros2 https://github.com/ROBOTIS-GIT/robotis_manipulator.git
cd ~/openmanipulator_ws && colcon build --symlink-install
  • Corriger le bug de compilation et re-compiler. Dans src/open_manipulator/open_manipulator_x_controller/src/open_manipulator_x_controller.cpp, lignes 67-68, remplacer :

    this->declare_parameter("sim");
    this->declare_parameter("control_period");

    par :

    this->declare_parameter("sim", false);
    this->declare_parameter("control_period", 0.010);

  • Lancer arduino
  • Uploader l'exemple File > Examples > OpenCR > 10.Etc > usb_to_dxl vers OpenCR

image.png

  • Si cela réussit, jump_to_fw apparaît, sinon essayer d'uploader une seconde fois
  • Lancer le contrôleur du robot. Attention les moteurs vont bouger et se bloquer dans la position initiale
    ros2 launch open_manipulator_x_controller open_manipulator_x_controller.launch.py usb_port:=/dev/ttyACM0
  • Dans un second terminal, lancer le noeud de téléopération :
    ros2 run open_manipulator_x_teleop teleop_keyboard
  • Piloter le robot dans l'espace Cartésien ou articulaire avec les touches indiquées

Programmation hors-ligne du OpenManipulator-X et TurtleBot3 depuis MoveIt

On suit le tutoriel https://emanual.robotis.com/docs/en/platform/turtlebot3/manipulation/#operate-the-actual-openmanipulator en installant tout ce qui est censé être installé sur le raspberry [SBC]/[TurtleBot3] sur le PC [Remote PC].

  • Installer le workspace et compiler :
sudo apt install ros-humble-dynamixel-sdk ros-humble-ros2-control ros-humble-ros2-controllers ros-humble-gripper-controllers ros-humble-moveit
cd ~/turtlebot3_ws/src/
git clone -b humble-devel https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3_manipulation.git
cd ~/turtlebot3_ws && colcon build --symlink-install
  • Ajouter au ~/.bashrc :
export ROS_DOMAIN_ID=30 #TURTLEBOT3
export LDS_MODEL=LDS-02
export TURTLEBOT3_MODEL=waffle_pi
export OPENCR_PORT=/dev/ttyACM0
export OPENCR_MODEL=turtlebot3_manipulation
  • AVANT TOUT FLASHAGE DE OPENCR, se mettre en mode debug en 
    • Rester appuyé sur le bouton SW2
    • Appuyer quelques secondes sur RESET
    • Relacher RESET
    • Relacher SW2
  • ATTENTION SI LE MODE DEBUG n'est pas activé, il se peut jump_fw soit affiché mais que le flashage ait échoué.
  • Configurer OpenCR pour turtlebot3_manipulation depuis Arduino File > Examples > Turtlebot3 ROS2 > turtlebot3_manipulation ou avec le prebuild :
rm -rf ./opencr_update.tar.bz2
wget https://github.com/ROBOTIS-GIT/OpenCR-Binaries/raw/master/turtlebot3/ROS2/latest/opencr_update.tar.bz2
tar -xvf opencr_update.tar.bz2
cd ./opencr_update
./update.sh $OPENCR_PORT $OPENCR_MODEL.opencr
  • Démarrer ROS Control :
    ros2 launch turtlebot3_manipulation_bringup hardware.launch.py
  • Le setup a fonctionné si le robot apparaît dans la bonne configuration dans RViz !
  • Dans un second terminal démarrer au choix :
    • MoveIt pour la programmation hors-ligne et planification de trajectoire :
      ros2 launch turtlebot3_manipulation_moveit_config moveit_core.launch.py
      • Piloter le robot en bougeant les flèches dans RViz et en cliquant sur "Plan and Execute"
    • MoveIt servo
      ros2 launch turtlebot3_manipulation_moveit_config servo.launch.py
      • et la téléopération avec le clavier (dans un 3ème terminal)
        ros2 run turtlebot3_manipulation_teleop turtlebot3_manipulation_teleop
      • Piloter le robot dans l'espace Cartésien ou articulaire avec les touches indiquées

Configuration OpenCR

Pour le Turtlebot : https://emanual.robotis.com/docs/en/platform/turtlebot3/opencr_setup/#opencr-setup

Pour l'OpenManipulator-X : https://emanual.robotis.com/docs/en/platform/turtlebot3/manipulation/#opencr-setup

Dépendances manquantes :

sudo apt install ros-humble-hardware-interface
ros-humble-ros2-control ?
ros-humble-joint-state-publisher ?

Dépendances manquantes côté Raspberry : 

sudo apt install rros-humble-gripper-controllers ros-humble-xacro

Dépendances manquantes côté PC : 

sudo apt install ros-humble-moveit-servo

Issues :

https://forum.robotis.com/t/ros-2-foxy-openxmanuipaltor-bringup-issues/2142/9

https://github.com/ROBOTIS-GIT/open_manipulator/issues/212

https://github.com/ROBOTIS-GIT/open_manipulator/issues/209

https://www.classes.cs.uchicago.edu/archive/2022/fall/20600-1/turtlebot_assembly_setup.html#arm-first-time

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Auteur: Gauthier Hentz, sur le wiki de l'innovation de l'IUT de Haguenau

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