JAKA ROS 2 驱动包

基于 SDK 2.2.2 版本的节卡（JAKA）协作机器人 ROS 2 驱动包，提供完整的机器人控制、路径规划和可视化功能。

系统要求

• 操作系统: Ubuntu 22.04 (Jammy)
• ROS 版本: ROS 2 Humble
• 控制器版本: 最低 1.7.1.46，推荐 1.7.2.16
• 硬件要求:
  • CPU: 64位 Intel i5/i7 或同等 AMD 处理器
  • 内存: 至少 8GB（推荐 16GB）
  • 存储: 至少 20GB 可用空间

项目架构

jaka_ros2/
├── src/
│   ├── jaka_driver/          # 核心驱动模块
│   ├── jaka_msgs/            # 消息和服务定义
│   ├── jaka_description/     # 机器人模型描述
│   ├── jaka_planner/         # MoveIt 2 运动规划
│   ├── jaka_manipulation/    # 高级操作任务
│   └── jaka_zu12_moveit_config/ # ZU12 型号 MoveIt 配置
├── build/                    # 构建文件
├── install/                  # 安装文件
└── log/                      # 构建日志

模块详细说明

1. jaka_driver - 核心驱动模块

作用: 项目的核心驱动模块，负责与 JAKA 机器人硬件的直接通信

主要功能:

• 通过 JAKA SDK 与机器人控制器建立连接
• 提供丰富的 ROS 2 服务接口（关节运动、直线运动、正逆运动学等）
• 实时发布机器人状态信息
• 处理机器人的安全和错误状态

核心文件:

• jaka_driver.cpp - 主要驱动程序（989行代码）
• robot_start.launch.py - 启动文件

2. jaka_msgs - 消息和服务定义

作用: 定义项目专用的消息和服务类型

服务类型:

• Move - 机器人运动控制
• GetFK/GetIK - 正逆运动学求解
• SetIO/GetIO - IO 端口控制
• SetPayload - 负载设置
• ServoMove - 伺服运动控制
• ClearError - 错误清除

消息类型:

• RobotMsg - 机器人状态消息

3. jaka_description - 机器人模型描述

作用: 包含机器人的物理模型和可视化资源

主要内容:

• URDF 文件：机器人的运动学和动力学模型
• 3D 网格文件：机器人各关节的 3D 模型
• 配置文件：机器人参数配置

支持型号: 当前包含 jaka_zu12 型号的描述文件

4. jaka_planner - 运动规划模块

作用: 提供基于 MoveIt 2 的运动规划功能

主要功能:

• 启动 MoveIt 2 服务器
• 处理轨迹规划和执行
• 与 jaka_driver 协同工作实现轨迹跟踪
• 支持碰撞检测和路径优化

核心文件:

• moveit_server.cpp - 实现 MoveIt 2 与 JAKA 硬件的桥接
• moveit_server.launch.py - MoveIt 2 服务器启动文件

5. jaka_manipulation - 操作任务模块

作用: 提供高级的机器人操作功能

主要功能:

• 自动充电相关的移动控制
• 感知和操作任务的集成
• 高级操作接口封装

核心文件:

• manipulation_node.cpp - 操作任务节点

6. jaka_zu12_moveit_config - 特定型号的MoveIt配置

作用: 专为 JAKA ZU12 型号提供的 MoveIt 2 配置

主要内容:

• 运动学求解器配置
• 规划器参数设置
• 碰撞检测配置
• RViz 可视化配置

安装和构建

1. 克隆仓库

# HTTPS 方式
git clone https://github.com/JakaCobot/jaka_ros2.git

# SSH 方式
git clone git@github.com:JakaCobot/jaka_ros2.git

2. 构建项目

cd jaka_ros2
colcon build

3. 设置环境

echo "source $(pwd)/install/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

使用方式

基础驱动模式

启动 JAKA 驱动服务，替换 <robot_ip> 为实际机器人IP地址：

ros2 launch jaka_driver robot_start_launch.py ip:=<robot_ip>

服务调用示例

关节运动

ros2 service call /jaka_driver/joint_move jaka_msgs/srv/Move \
  "{pose: [0.0, 1.57, -1.57, 1.57, 1.57, 0.0], has_ref: false, ref_joint: [0], mvvelo: 0.5, mvacc: 0.5, mvtime: 0.0, mvradii: 0.0, coord_mode: 0, index: 0}"

直线运动

ros2 service call /jaka_driver/linear_move jaka_msgs/srv/Move \
  "{pose: [111.126, 282.111, 271.55, 3.142, 0.0, -0.698], has_ref: false, ref_joint: [0], mvvelo: 100, mvacc: 100, mvtime: 0.0, mvradii: 0.0, coord_mode: 0, index: 0}"

MoveIt 2 规划模式

启动 MoveIt 2 服务器，替换 <robot_ip> 和 <robot_model> 为实际参数：

ros2 launch jaka_planner moveit_server.launch.py ip:=<robot_ip> model:=<robot_model>

RViz 可视化

在新终端中启动 RViz 界面：

ros2 launch jaka_zu12_moveit_config demo.launch.py

工作流程

1. 硬件连接: jaka_driver 通过 IP 地址连接到 JAKA 机器人控制器
2. 状态发布: 驱动模块实时发布机器人的关节状态和系统状态
3. 运动控制:
   • 直接控制：通过 jaka_driver 的服务接口发送运动指令
   • 规划控制：通过 jaka_planner 使用 MoveIt 2 进行路径规划
4. 可视化: 在 RViz 中显示机器人模型和运动轨迹
5. 高级操作: 通过 jaka_manipulation 执行复杂的操作任务

支持的机器人型号

当前版本支持所有官方发布的 JAKA 六自由度协作机器人型号：

• JAKA A 系列
• JAKA C 系列
• JAKA Pro 系列
• JAKA S 系列
• JAKA Zu 系列
• JAKA MiniCobo

详细文档

• JAKA ROS 2 Documentation（英文版）
• JAKA ROS 2 Documentation（中文版）
• Release Notes

注意事项

• 确保 jaka_driver 和 MoveIt 2 不能同时运行
• 使用前请确认机器人控制器版本符合要求
• 建议在测试环境中先验证功能后再用于生产环境

BUILD

vcpkg install abseil:x64-linux just b 待完善