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edgarcamilocamacho/create_xl

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Create XL

Conjunto de paquetes de ROS para puesta en marcha del robot Create XL (Create 2 con plataformas adicionales).

Requisitos

Probado con los siguientes computadores a bordo:

  • Up Squared - 4GB de RAM - Intel(R) Atom(TM) Processor E3940 @ 1.60GHz

Sistema Operativo:

  • Ubuntu 18.04
  • Linux Mint 19.3

Versiones de ROS:

  • ROS Melodic

Librerías de Python (2.7):

  • scipy==1.2.0

Paquetes de ROS:

  • rtabmap
  • rtabmap-ros

Importante: Los drivers del Create 2 no funcionaron con el kernel 5.0.0 (original del Ubuntu 18.04 y derivados), por lo cual se bajó a 4.14.0.

Configuración

Convención para los computadores involucrados (conectados a la misma red):

  • Robot: Computador a bordo
  • PC: Computador externo

Variables de entorno en el Robot:

export ROS_MASTER_URI=http://<ROBOT_IP>:11311
export ROS_IP=<ROBOT_IP>

Variables de entorno en el PC:

export ROS_MASTER_URI=http://<ROBOT_IP>:11311
export ROS_IP=<PC_IP>

Instalación

Instalación en el PC

[PC] Cree el workspace y clone el repositorio:

mkdir -p ~/ros/create_ws/src/
cd ~/ros/create_ws/src/
git clone [email protected]:edgarcamilocamacho/create_xl.git

[PC] Compile el workspace:

cd ~/ros/create_ws/
catkin_make

Instalación en el robot

[Robot] Cree el workspace en el robot:

mkdir -p ~/ros/create_ws/src/create_xl/

Defina las variables ROBOT_IP, ROBOT_USER y ROBOT_PASS en el archivo push2robot.py.

Debido a que se conectan dos cámaras Realsense (D435 y T256), es necesario identificarlas para que cada nodo acceda a la correspondiente:

  • Ingrese el serial de la Realsense D435 aquí.
  • Ingrese el serial de la Realsense T265 aquí.

[PC] Ejecute el script push2robot.py para actualizar los paquetes en el robot por primera vez.

python2 ~/ros/create_ws/src/create_xl/push2robot.py force_all

[Robot] Compile el workspace:

cd ~/ros/create_ws/
catkin_make

Edición de paquetes

[PC] Luego de realizar alguna modificación en el contenido de algún paquete, al ejecutar el script push2robot.py sin la bandera force_all, éste actualizará sólo los paquetes modificados.

python2 ~/ros/create_ws/src/create_xl/push2robot.py

[Robot] Vuelva a compilar el workspace si es necesario:

cd ~/ros/create_ws/
catkin_make

Ejecución

[Robot] Para las siguientes sesiones, se debe ejecutar roscore en el PC:

roscore

[PC y Robot] Además, necesitan que se haya configurado el workspace (considerar agregar la línea al archivo ~/.bashrc), tanto en el PC como en el robot:

source ~/ros/create_ws/devel/setup.bash

Movimiento manual del robot

[Robot] Lanzar driver:

roslaunch create_motion create_motion.launch

Debe mostrar algo como:

...
[ INFO] [1592511326.425346392]: [CREATE] "CREATE_2" selected
[ INFO] [1592511327.590941295]: [CREATE] Connection established.
[ INFO] [1592511327.591350194]: [CREATE] Battery level 91.44 %
[ INFO] [1592511328.040531149]: [CREATE] Ready.
...

[Robot o PC] Lanzar teleop:

roslaunch create_teleop create_teleop_key.launch

Prueba de cámara de profundidad (Intel Realsense D435)

[Robot] Ejecute el nodo de la cámara de profundidad:

roslaunch create_camera create_camera_d435.launch

Debe mostrar algo como:

...
[ INFO] [1592511895.209749833]: insert Infrared to Stereo Module
[ INFO] [1592511895.482399631]: SELECTED BASE:Depth, 0
 18/06 15:24:55,599 WARNING [140671377729280] (messenger-libusb.cpp:42) control_transfer returned error, index: 768, error: No data available, number: 61
 ...

[PC] Inicie RViz para confirmar la imagen de profundidad:

roslaunch create_rviz create_rviz_view_d435.launch

Algunas veces no muestra la nube de puntos, si esto ocurre, desactive y vuelva a activar el ítem DepthCloud.

La visualización debe presentarse así:

rviz_d435.png

Nota: Esta visualización está referenciada al frame base_link, así que si el robot se mueve, dicho desplazamiento no se verá reflejado en RViz.

Prueba de cámara de seguimiento (Intel Realsense T256) y odometría visual

Finalice RViz, si se encuentra abierto.

[Robot] Ejecute el nodo de la cámara de seguimiento:

roslaunch create_camera create_camera_t265.launch

Debe mostrar algo como:

...
[ INFO] [1592512640.819140598]: SELECTED BASE:Pose, 0
[ INFO] [1592512640.932357984]: RealSense Node Is Up!
[ INFO] [1592512640.990396968]: Subscribing to in_odom topic: /odom_wheels_fixed
 ...

[PC] Inicie RViz para confirmar la imagen de profundidad:

roslaunch create_rviz create_rviz_view_t265.launch

Si la cámara de profundidas está ejecutándose, se mostrará también su nube de puntos. Algunas veces no muestra la nube de puntos, si esto ocurre, desactive y vuelva a activar el ítem DepthCloud.

La visualización debe presentarse así:

rviz_d435.png

Teniendo en cuenta que esta visualización se encuentra referenciada al frame odom, al desplazar el robot, tanto el modelo del robot como el láser y la nube de puntos de desplazarán igualmente.

Mapeo manual

Finalice RViz, si se encuentra abierto.

[PC o Robot] Teniendo andando los nodos del movimiento manual, el teleop, y las dos cámaras, ejecute el siguiente launchfile (Importante:/ ésto eliminará el último mapa creado, si no quiere esto, haga una copia de seguridad del archivo ~/.ros/rtabmap.db):

roslaunch create_rtabmap create_map.launch

Los nodos de rtabmap arrancarán, y debe mostrarse algo como lo siguiente:

/rtabmap/rtabmap subscribed to (approx sync):
   /odom,
   /camera/color/image_raw,
   /camera/aligned_depth_to_color/image_raw,
   /camera/color/camera_info,
   /scan
[ INFO] [1592575647.147131750]: rtabmap 0.19.3 started...
[ INFO] [1592575648.291133208]: rtabmap (1): Rate=1.00s, Limit=0.000s, RTAB-Map=0.0368s, Maps update=0.0001s pub=0.0000s (local map=1, WM=1)

[PC] Si todo está bien, inicie la visualización para el mapeo:

roslaunch create_rviz create_rviz_map.launch

A través de la terminal del teleop, navegue manualmente por el entorno a mapear, tanto el mapa 3D como el 2D proyectado empezarán a formarse, como se muestra a continuación:

rviz_map.png

También puede observar este video: mapeo con rtabmap.

Se puede desactivar el mapa 3D para poder observar el 2D desactivando el ítem MapClout, sin embargo, al volver a activarlo, este no aparecerá hasta que despliegue dicho ítem y active Download map.

Para finalizar el mapeo, simplemente finalice el launchfile create_map.launch (presionando Ctrl+C en la terminal correspondiente). El mapa se guardará automáticamente en ~/.ros/rtabmap.db, considere crear una copia de dicho archivo, ya que será reaamplazado al lanzar de nuevo el launchfile de mapear.

Localización

Finalice RViz, si se encuentra abierto.

[PC o Robot] Lance el launchfile de localización.

roslaunch create_rtabmap create_loc.launch

Rtabmap usará el mapa guardado en ~/.ros/rtabmap.db.

Los nodos de rtabmap arrancarán, y debe mostrarse algo como lo siguiente:

/rtabmap/rtabmap subscribed to (approx sync):
   /odom,
   /camera/color/image_raw,
   /camera/aligned_depth_to_color/image_raw,
   /camera/color/camera_info,
   /scan
[ INFO] [1592576084.894311419]: rtabmap 0.19.3 started...
[ WARN] (2020-06-19 09:14:45.821) Rtabmap.cpp:2144::process() Rejected loop closure 16 -> 347: Not enough inliers 0/20 (matches=18) between 16 and 347
[ INFO] [1592576085.863704020]: rtabmap (347): Rate=1.00s, Limit=0.000s, RTAB-Map=0.1317s, Maps update=0.0001s pub=0.0001s (local map=0, WM=232)

[PC] Si todo está bien, inicie la visualización para la localización:

roslaunch create_rviz create_rviz_loc.launch

La visualización se debe presentar así:

rviz_map.png

También puede observar este video: localización con rtabmap.

La posición inicial debe ser detectada automáticamente. A través de la terminal del teleop, navegue manualmente y verifique que se localiza correctamente. Por defecto se muestra únicamente el mapa 2D, para cargar el 3D, active el ítem MapClout, despliégelo y active Download map.

Navegación (en proceso)

Opción 1 (planner: base_local_planner/TrajectoryPlannerROS):

roslaunch create_navigation move_base.launch

Opción 2 (planner: dwa_local_planner/DWAPlannerROS):

roslaunch create_navigation move_base2.launch

Visualización:

roslaunch create_rviz create_rviz_navigation.launch

rviz_map.png

Solución de Problemas

[Driver del Robot] El robot no es detectado por el driver:

  • [Robot] Conceda permisos a su usuario, para acceder al puerto USB:
sudo adduser $USER dialout
  • Asegurarse que el puerto serial correspondiente al robot es asignado a /dev/ttyUSB0, si no, modificar aquí.

[Driver del Robot] El robot no se mueve al enviar comandos por cmd_vel:

Finalice y vuelva a iniciar el driver.

[Cámaras] Muestra INFO sin contenido, y no avanza, o dice que no encontró la cámara

Reinicie el nodo, o desconecte y vuelva a conectar la cámara.

[Mapeo y Localización] Mensaje Did not receive data since 5 seconds! Make sure the input topics are published

Asegúrese que los siguientes tópicos se están publicando:

  • /odom
  • /camera/color/image_raw
  • /camera/aligned_depth_to_color/image_raw
  • /camera/color/camera_info
  • /scan

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