基于ROS的UR5机器人控制系统设计

人力加工由于存在局限性而不能满足部分机械加工的需求，机器人凭借其加工代码的复用性、系统的模块化和通用性的优势具备更好的应用前景。本文提出一种基于开源机器人操作系统(ROS)设计控制系统的方法，并以试验性能较好的UR5机器人为例阐述流程。建立机器人模型并导出统一机器人描述格式(URDF)文件到rviz可视化工具中。改进快速拓展随机树(RRT)算法以综合考虑角度和距离的权重，将改进RRT算法作为机器人控制系统的运动避障规划器。采用MoveIt进行仿真测试，发现机械臂能够很好地实现避障且使规划路径平滑；电脑端连接实体UR5机器人进行运动规划试验，观测到机械臂运动过程平稳且位置精度较高，运行过程中的关节角速度曲线平滑无大幅度突变。结果表明：改进的RRT算法在规划和避障上性能较好，ROS系统在机器人系统开发上有很大的应用前景。