Javis

광운대학교 로봇학부 학술소모임 'BARAM' 20년도 후반기 'Javis' Project에 대한 소스코드입니다.

개발 환경

OS	사용 언어	사용 IDE
ROS-kinetic( Ubuntu 16.04 )	C++	Qt creater

프로젝트 개발 동기

• 몸이 불편하신 분들을 옆에서 보조하면서 도울 수 있는 6-DOF manipulator를 제작하였으며, SLAM과 Navigation 을 활용하여 자율 주행이 가능한 mobile manipulator인 Javis를 제작하였습니다.

프로젝트 개요

1. Fusion Slam(2d gmapping slam, 3D rtabmap slam)
2. Localization & Navigation
3. EKF(Odometry Extended Kalman Filter)
4. Manipulator(Jacobian)
5. Mobile Robot(Pioneer 3dx), Motor(Dynamixel EX-106, MX-106, RX-64, AX-12+)

System Architecture

Code Overview

• Javis_pkg, Javis_arm : 프로젝트 main package
• SLAM(Gmapping, Rtabmap_ros)
• 그 외의 구동에 필요한 package

1. (amr-ros-config : RVIZ에서 Pioneer 3dx를 시각화 하기 위한 package)
2. (DynamixelSDK : Manipulator에 들어가는 dynamixel들을 구동하기 위한 package)
3. (freenect_stack : Kinect v1을 구동하기 위한 package)
4. (rosaria : Pioneer 3dx 모델을 ROS로 구동하기 위한 package)
5. (robot_localization : EKF를 사용하기 위한 package)
6. (teleop_keyboard : 키보드 입력으로 Pioneer 3dx를 조종하기 위한 package)

Project scenario

1. ROS가 실행되며 Gmapping, Rtabmap_ros를 통해 각각 2D, 3D map을 그리며 저장한다. 또한 Odometry error는 robot_localizatoin를 통해 보정된다.
2. Rtabmap_ros를 통해 그려진 map을 기준으로 주변 물체의 좌표 값 추출(Depth data)
3. 해당 좌표 근처까지 Localization, Navigation을 통해 이동한다.
4. Manipulator

• 해당 좌표의 물체를 Jacobian 계산을 통해 물체를 집고 다음 navigation point로 이동한 후 2), 3)번부터 다시 반복한다.
• 해당 좌표의 물체를 Jacobian 계산을 통해 물체를 집고 고정하는 등 사용자에게 보조 역할을 제공한다.

프로젝트 결과

프로젝트 완성작 모습

Rtapmap + Gmapping 동시 SLAM 구현 모습

Manipulator 구동모습