Adicionando uma camera e gps ao robo dolly

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Alunos:

Assunto:  Treinamento Pra´tico 3

Disciplina: ECAI21.1

Data: 14 de outubro de 2021

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Questa˜o 1 - Obs.:  Adicionalmente, apresente um relato´rio contendo o descritivo e desenho do posicionamento dos sensores (referenciais) no roboˆ.

Objetivos

• Realizar download do pacote Dolly
• Modifica-lo para adicionar os respectivos plugins:

• libgazebo ros p3d - → GPS (posicionado no centro do roboˆ)[pic 3][pic 4]
• libgazebo ros camera → Caˆmera (posicionado na frente do roboˆ)[pic 5][pic 6]

• Apresentar os resultados atrav  e´s do RVIZ2.

A dolly

O roboˆ  Dolly, e´ um roboˆ  mo´vel de controle diferencial e de co´digo aberto.  Seu propo´sito de existeˆncia e´ a proliferac¸a˜o do sistema operacional da robo´tica atrave´s de aplicac¸o˜es e exemplos. O roboˆ recebe esse nome pois nasceu para ser clonada, assim como a primeira ovelha clonada do mundo.

Pre´-requisitos

Para seguimento da seguinte pra´tica e´ necessa´rio ter instalado:

• Gazebo Classic ou Ignition;
• ROS2 na distro de sua escolha. (Usou-se a distro Foxy)

Para realizar seu download siga os passos:

• Crie um direto´rio para seu espac¸o de trabalho e outro para seus arquivos fonte com os nome ”dolly ws”e ”src”, respectivamente;[pic 7]
• Clone o reposit  o´rio da Dolly no direto´rio criado;  /dolly ws/src[pic 8]
• instale as depend  eˆncias necessa´rias;
• Construa seu projeto. (build)

O passo a passo pode ser realizado atrave´s dos comandos de linha ou manualmente.  Para comando de linha utilize:

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Listing 1: Download e compilac¸a˜o da Dolly

Para executar o projeto, lembre-se de adicionar os arquivos ”setup.sh”para o Gazebo e ”setup.bash”para o seu projeto. Isto pode ser realizado utilizando os seguintes comandos a cada abertura de terminal:

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Listing 2: Configurando varia´veis de ambiente

ou adicione os seguintes comandos ao final do arquivo oculto ”.bashrc”, localizado no seu direto´rio ”home”:

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Listing 3: Configurando varia´veis de ambiente

feito isso o arquivo ”dolly.launch.py”pode ser executado atrave´s do comando

ros2 launch dolly_gazebo dolly.launch.py world:=dolly_city.world        

Listing 4: Configurando varia´veis de ambiente

este arquivo abrira´ o programa Gazebo com a Dolly posicionada em uma calc¸ada de uma cidade e atra´s de uma pessoa a qual ela esta´ realizando a tarefa de seguir. Algo como a figura 1 devera´ aparecer em sua tela apo´s algum tempo de carregamento.

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Figura 1: Primeira execuc¸a˜o Dolly

na maioria das vezes, quando estamos na fase de projeto, e´ prefer´ıvel manipularmos ar- quivos leves para otimizar o tempo gasto com testes, para isso tambe´m e´ poss´ıvel executar o projeto sem que a cidade inteira seja carregada toda vez, basta alterar o mundo da Dolly para um mundo vazio, isso pode ser realizado com o comando:

ros2 launch dolly_gazebo dolly.launch.py world:=dolly_empty.world        

Listing 5: Configurando varia´veis de ambiente

Adicionando os Plugins ao modelo

Para esta pra´tica, decidiu-se adicionar os plugins de caˆmera e GPS atrave´s da adulterac¸a˜o do modelo ”.sdf”original do roboˆ Dolly de tal maneira que estes componentes se tornaram pec¸as intr´ısecas da nova versa˜o.

Para facilitar a visualizac¸a˜o e projeto das novas funcionalidades,  excluiu-se a caixa de papela˜o que estava sobre o chassis da Dolly. O descritivo foi comentado.

Tambe´m alterou-se a propriedade de visualizac¸a˜o do sensor de laser que ja esta embarcado no roboˆ atrave´s da modificac¸a˜o do parametro < visualize > de ”true”para ”false”.

Adicionando a caˆmera

Para adicionar a caˆmera, modelou-se o dispositivo como um cubo de 0.05m de aresta. Logo enta˜o este link foi fixado no chassis do robo por meio de uma junc¸a˜o do tipo fixa. E em seguida foi adicionada a este link a funcionalidade de sensor, com o plugin ”libgazebo ros camera.os”. O co´digo adicionado foi o que segue:[pic 13][pic 14]

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Listing 6: Adicionando a caˆmera

A nova versa˜o da Dolly com caˆmera e´ apresentada na figura 2.

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Figura 2: Nova versa˜o com caˆmera

Adicionando o GPS

O dispositivo com funcionalidade de GPS, na˜o necessariamente precisa de uma modelagem f´ısica,  pois  este  pode  estar  embarcado  no  circuito  principal,  ou  na  parte  interna  do  roboˆ. Portanto, apenas adicionou a sua funcionalidade por meio do plugin ”libgazebo ros p3d.so”. Isso e´ poss´ıvel adicionando o seguinte co´digo ao arquivo ”model.sdf”da Dolly.[pic 18][pic 19]