LittleBot - ROS2 Midterm Project - Uong Gia Huy

1. Mô tả

Robot littlebot là robot omnidirectional 4 bánh mecanum, có 1 trục tay máy gồm:

• 1 khớp prismatic (nâng hạ)
• 1 khớp rotation (quay tay)

Cảm biến:

• LiDAR
• IMU
• Camera

Đây là dự án giữa kỳ của môn Lập trình Robot với ROS tại UET-VNU!

2. Cấu trúc package

.
├── 📦 arm_controller_package       # Package điều khiển tay máy
│   └── 📄 arm_keyboard_teleop.py   # Node điều khiển từ bàn phím
│
└── 📦 littlebot                    # Package mô hình và cấu hình robot
    ├── 📄 CMakeLists.txt           # File cấu hình biên dịch CMake
    ├── 📄 package.xml              # Định nghĩa dependencies của package
    ├── 📁 meshes                   # Chứa các file .stl
    ├── 📁 urdf                     # Chứa file mô tả robot (LittleBot URDF)
    │   └── 📄 little_bot.urdf
    ├── 📁 launch                   # Các tệp khởi chạy hệ thống
    │   ├── 🚀 bringup.launch.py    # Khởi chạy Gazebo + RViz2 
    │   └── 🚀 display.launch.py    # Khởi chạy RViz2 + Joint State Publisher
    ├── 📁 rviz                     # Cấu hình Rviz2
    │   └── 📄 config.rviz
    ├── 📁 world                    # Chứa map Gazebo
    │   └── 📄 sample.world         # Map sample Gazebo
    └── 📁 scripts                  # Mã chạy theo kịch bản
        └── 📄 arm_controller.py    # Code Python điều khiển tay máy tự động

3. Môi trường

• Ubuntu 24.04 - Docker container Ubuntu 22.04
• ROS2 Humble
• Gazebo Classic
• RViz2

4. Cài đặt

• Về hướng dẫn cài đặt ROS2 Humble cùng các gói liên quan, tham khảo tại đây: https://docs.ros.org/en/humble/Installation/Ubuntu-Install-Debs.html

• Clone Repo này về máy và build package:

cd ~/your_workspace/src
git clone https://github.com/uonggiahuy/Midterm-Report-ROS2.git 
cd ..
colcon build --packages-select littlebot 
source install/setup.bash
chmod +x src/littlebot/scripts/arm_controller.py 
chmod +x src/arm_controller_package/arm_keyboard_teleop.py
export GAZEBO_MODEL_PATH=$GAZEBO_MODEL_PATH:~/ros2_ws/install/littlebot/share 

• Cài đặt package teleop_twist_keyboard

sudo apt install ros-humble-teleop-twist-keyboard -y

• Cần cài đặt thêm plugin imu trong Rviz (bắt buộc):

sudo apt install ros-humble-rviz-imu-plugin ros-humble-imu-tools -y

5. Cách chạy

• Teleop keyboard điều khiển robot (có hướng dẫn trong terminal khi gọi teleop lên)

ros2 run teleop_twist_keyboard teleop_twist_keyboard

• Teleop keyboard điều khiển tay máy (có hướng dẫn trong terminal khi gọi teleop lên)

cd /src/arm_controller_package
python3 arm_keyboard_teleop.py

• Launch Gazebo + Rviz (main bringup)

ros2 launch littlebot bringup.launch.py

• Launch Rviz + Joint State Publisher

ros2 launch littlebot display.launch.py

6. Graph

7. Note

• Mặc định khi launch littlebot bringup.launch.py thì tay máy sẽ được điều khiển bằng bàn phím qua arm_keyboard_teleop.py
• Nếu muốn tay máy chạy tự động, vào launch/bringup.launch.py bỏ comment phần 4 (node điều khiển tay máy). Sau đó build lại packages littlebot là được. Lúc này bringup sẽ chạy tự động tay máy.