【scene_manager】与 MoveIt 机器人的规划场景进行交互
scene_manager
Scene Manager包是由 Robotnik 创建的 ROS 包，旨在帮助构建和与 MoveIt 机器人的规划场景进行交互。
背景信息
MoveIt 规划场景
- 是一个用于存储机器人周围世界的表示（外部碰撞）以及机器人自身状态（内部碰撞和当前位置）的对象。
- 碰撞环境可以使用 MoveIt 碰撞对象或 Octomap 构建。
- 规划场景在路径规划期间被 MoveIt 使用，以获取无碰撞的轨迹。
- 准确表示世界是非常重要的。
- MoveIt 允许用户与规划场景中存在的碰撞对象进行交互（附加、分离对象）。
Scene Manager
- 便于创建规划场景以及与规划场景的交互。
- 继承自
moveit::planning_interface::PlanningSceneInterface类的 C++ 类。 - 提供一个 API，允许用户轻松与 MoveIt 规划场景进行交互。
优势
- MoveIt 碰撞对象可以在 YAML 文件中轻松定义，并且可以随时修改。
- 允许用户构建相同对象的矩阵（适用于托盘化应用）。
- 添加了与对象交互的新功能（例如：相对于对象移动，启用/禁用与对象的碰撞检测等）。
- 暴露 ROS 服务以调用所有 Scene Manager 功能，外部用户可以轻松与环境交互。
- 包含 RViz 中对象名称的可视化。
- 在 TF 树中发布相对于世界的对象框架。
如何将 Scene Manager 添加到项目中
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将 scene_manager 和 scene_manager_msgs 包添加到 catkin 工作空间。
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在将使用 Scene Manager 的 ROS 包中，在
CMakeLists.txt和package.xml文件中添加对上述包的依赖。 -
将 Scene Manager 库添加到您正在开发的 CPP 节点中：
#include <corosect_manipulation/scene_manager.h> -
创建 SceneManager 类的对象：
ros::NodeHandle nh; // 初始化 Scene Manager bool wait = true; std::unique_ptr<SceneManager> scene_manager_ = std::make_unique<SceneManager>(nh, wait);
Scene Manager YAML
允许用户轻松将碰撞对象添加到规划场景中，每个对象需要添加以下属性：
- spawn: 默认情况下，对象在 Scene Manager 初始化场景时被添加到规划场景中。
- static: 静态对象无法被操作，也无法改变其在空间中的位置。
- frame_id: 对象在场景中的位置相对于此坐标轴定义。
- geometry: 几何形状（盒子）或网格文件的路径（
package://ros_package_name/route_to_file_folder/mesh_file_name.stl）。 - pose: 相对于
frame_id坐标轴的 xyz 位移或 rpy 方向。 - layout: 可用于添加当前对象的矩阵（例如：带有箱子的托盘）。
Scene Manager 功能
Scene Manager 类提供以下方法：
- SceneManager::initScene(): 将 YAML 文件中定义的对象添加到规划场景中。
- SceneManager::addObjects(vector object_ids): 将特定对象添加到规划场景中。
- SceneManager::removeObjects(vector object_ids): 从规划场景中移除特定对象。
- SceneManager::attachObjects(vector object_ids): 将碰撞对象附加到末端执行器。
- SceneManager::detachObjects(vector object_ids): 从末端执行器分离碰撞对象。
- SceneManager::moveRelativeTo(string object_id, rel_pose): 以相对于给定对象的
frame_id的相对姿态移动末端执行器。 - SceneManager::allowCollision(string link_id, vector objects_id): 允许机器人链接或碰撞对象与其他碰撞对象之间发生碰撞。
- SceneManager::restoreCollision(string link_id, vector objects_id): 恢复机器人链接或碰撞对象与其他碰撞对象之间的碰撞避免。
Scene Manager ROS 服务
Scene Manager 提供 ROS 服务以调用所有 Scene Manager 功能，外部用户可以轻松与机械臂和场景进行交互。
/scene_manager/add_objects/scene_manager/remove_objects/scene_manager/attach_objects/scene_manager/detach_objects/scene_manager/modify_object/scene_manager/move_relative_to