12 KiB
Lightweight Cobot
Тестовая версия документации — будет дополнена
ROS 2 пакеты для управления роботом KUKA LBR IIWA 7 R800: связь с реальным роботом через библиотеку FRI (Fast Robot Interface) и симуляция в среде Webots.
| LBR IIWA 7 R800 |
|---|
|
Статус
| ОС | Дистрибутив ROS | Версия FRI |
|---|---|---|
Ubuntu 24.04 |
jazzy |
1.15 |
Быстрый старт
Для установки запустите скрипт одной командой:
curl -fsSL https://gitverse.ru/api/repos/daniel-robotics/lightweight-cobot/raw/branch/main/install.sh
Скрипт установит ROS 2 Jazzy, Webots, соберёт рабочее пространство и установит CLI cobot.
Команды cobot
После установки управляйте системой через CLI:
cobot <команда>
Настройка
| Команда | Описание |
|---|---|
cobot setup |
Первоначальная настройка: документация, среда сборки, конфигурация робота |
cobot local-setup |
Установка ROS 2 Jazzy локально и сборка проекта через colcon |
cobot docker-setup |
Сборка или загрузка Docker-образов |
cobot doc-setup |
Запуск или остановка сервера документации MkDocs |
cobot robot-setup |
Интерактивная настройка файла cobot-setting.yaml |
Запуск
| Команда | Описание |
|---|---|
cobot run |
Запуск контроллера робота или симулятора Webots (локально или через Docker) |
Сборка
| Команда | Описание |
|---|---|
cobot rebuild |
Пересборка ROS 2 пакетов из src/ с помощью colcon |
cobot clean |
Удаление артефактов сборки (build/ install/ log/) |
Управление
| Команда | Описание |
|---|---|
cobot update |
Получение последних изменений из удалённой ветки и переустановка cobot |
cobot delete |
Удаление проекта, Docker-образов, контейнеров и опционально ROS 2 |
Демонстрация
GIF-анимации будут добавлены в следующих версиях
| Симуляция в Webots | Управление по суставам | Декартово управление |
|---|---|---|
| — скоро — | — скоро — | — скоро — |
Пакеты
| Пакет | Описание |
|---|---|
iiwa_bringup |
Launch-файлы: симуляция Webots, реальный робот через FRI, MoveIt и RViz |
iiwa_config |
Конфигурационные файлы: MoveIt, контроллеры ros2_control, кинематика и общие параметры |
iiwa_controller |
Hardware interface: управление суставами в реальном времени через FRI |
iiwa_description |
URDF/XACRO описание робота и конфигурация мира Webots |
iiwa_msgs |
ROS 2 интерфейсы: action-сообщения для движения по суставам и в декартовых координатах, сервисы именованных поз |
iiwa_planning |
Планирование движения: C++ и Python узлы на базе MoveIt 2 (OMPL, Pilz, moveit_py) |
iiwa_utils |
Утилиты системы: загрузка конфигурации, спавн объектов и камер в Webots, конвертация данных |
iiwa_web |
Веб-интерфейс для мониторинга и дистанционного управления через браузер |
Цитирование
Если вы используете этот проект в своей работе, пожалуйста, оставьте звёздочку ⭐ и укажите ссылку:
@software{lightweight_cobot_2026,
author = {Грабарь, Даниил},
title = {Lightweight Cobot: ROS 2 stack for KUKA LBR IIWA 7},
year = {2026},
url = {https://gitverse.ru/daniel-robotics/lightweight-cobot}
}
Благодарности
Выражаем благодарность следующим организациям и грантам:
| Организация | Примечание |
|---|---|
| Комсомольский-на-Амуре государственный университет | Исследования проводились на базе КнАГУ |
| Российский научный фонд | Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда |
Черновые команды
Вроде уже не обязательно Подмена файла по пути обязательна:
/opt/ros/rolling/lib/webots_ros2_driver/ros2_supervisor.pyнеобходимоwarnзаменить наwarningв логере
sudo apt install -y ros-${ROS_DISTRO}-webots-ros2 \
ros-${ROS_DISTRO}-ros2-control \
ros-${ROS_DISTRO}-ros2-controllers \
ros-${ROS_DISTRO}-moveit \
ros-${ROS_DISTRO}-moveit-py \
ros-${ROS_DISTRO}-rmw-cyclonedds-cpp \
ros-${ROS_DISTRO}-ament-cmake-clang-format \
ros-${ROS_DISTRO}-rosbag2-storage-mcap \
ros-${ROS_DISTRO}-librealsense2 \
ros-${ROS_DISTRO}-realsense2* \
libportaudio2 \
Установка moveit2 (внимательно проверяй)
sudo apt install -y build-essential \
cmake \
git \
python3-colcon-common-extensions \
python3-flake8 \
python3-rosdep \
python3-setuptools \
python3-vcstool \
wget
# Not Using
LC_ALL=C ros2 launch iiwa_moveit demo...
sudo pip3 install transforms3d --break-system-packages
Отправка робота в точку:
ros2 action send_goal /iiwa/move_to_pose iiwa_msgs/action/MoveToPose \
"{x: 0.5, y: 0.0, z: 0.5, a: 3.14, b: 0, c: 0, speed: 0.1, planner: 'ptp'}"
ros2 action send_goal --feedback /iiwa/move_to_joints iiwa_msgs/action/MoveToJoints \
"{joints: [0.0, 0.0, 0.0, -1.57, 0.0, 1.57, 0.0], speed: 0.4}"
ros2 service call /iiwa/move_to_named iiwa_msgs/srv/MoveToNamedPose \
"{name: 'home', speed: 0.5}"
ros2 service call /iiwa/move_to_named iiwa_msgs/srv/MoveToNamedPose \
"{name: 'work', speed: 0.3}"
ros2 service call /iiwa/stop std_srvs/srv/Trigger "{}"
Примеры использования test_motion_sequence:
# Просто выполнить последовательность без записи
ros2 run iiwa_utils test_motion_sequence \
--ros-args -p n_iterations:=3 \
-p delay_between_iterations:=5.0
# Записать все доступные топики в bag
ros2 run iiwa_utils test_motion_sequence \
--ros-args -p n_iterations:=5 \
-p delay_between_iterations:=5.0 \
-p bag_path:=/tmp/iiwa_session
# Записать конкретные топики
ros2 run iiwa_utils test_motion_sequence \
--ros-args -p n_iterations:=5 \
-p delay_between_iterations:=5.0 \
-p bag_path:=/tmp/iiwa_session \
-p topics:="['/joint_states', '/d455_top/color/image_raw', '/tf']"
# Использовать свой конфиг поз
ros2 run iiwa_utils test_motion_sequence \
--ros-args -p config_path:=/path/to/my_config.json \
-p n_iterations:=1 \
-p delay_between_iterations:=3.0 \
-p bag_path:=/tmp/iiwa_session
Спавн объекта:
{
"data": "Solid { name \"test_box2\" translation 0 1 0.5 children [ Shape { appearance PBRAppearance { baseColor 0.901961 0.380392 0 } geometry Box { size 0.1 0.1 0.1 } } ] boundingObject Box { size 0.1 0.1 0.1 } physics Physics { } }"
}
Спавн .proto:
Можно заготовить готовые .proto файлы, и потом случайно спавнить объект по такому принципу + создать Node который будет вызываться и спавнить этот объекты. Может быть шаблон куда потом подставятся данные через .format(). По такому же принципу спавн человека. Остается понять, только задать область спавна относительно робта
Установка зависимостей для сборки пакетов:
rosdep install --from-paths src --ignore-src -r -y --os=ubuntu:jammy
Запись данных в rosbag:
$ sudo apt-get install ros-$ROS_DISTRO-rosbag2-storage-mcap
# Record all topics
ros2 bag record -a --storage mcap -o my_session
# Record specific topics
ros2 bag record \
/camera/image_raw \
/lidar/points \
/imu/data \
--storage mcap \
-o robot_drive_session
# LZ4 = faster write, moderate compression (good for real-time recording)
ros2 bag record -a --storage mcap \
--compression-mode file \
--compression-format lz4 \
-o compressed_session
# Zstandard = slower write, better compression (good for post-processing)
ros2 bag record -a --storage mcap \
--compression-mode file \
--compression-format zstd \
-o compressed_zstd_session
# convert existing rosbag2 to mcap format
ros2 bag convert \
-i robot_drive_old/ \
-o robot_drive_mcap/ \
--output-options '{"storage_id": "mcap"}'
chmod +x doc/build_docs.sh
./build_docs.sh #Собирает статику в mkdocs/site/
./build_docs.sh build # То же самое явно
./build_docs.sh serve # Live-preview с авто-перезагрузкой
docker build -t evilfisru/lwc:... -f docker/jazzy/.../Dockerfile .
docker run -it --rm --network host evilfisru/lwa:jazzy-lwa7-noble
# release - src/build/log удаляются (по умолчанию)
`docker build -t my-image .`
# dev - src остаётся для отладки
`docker build --build-arg BUILD_TYPE=dev -t my-image .`
