# 1.Moveit2介绍与安装

你可能不知道，你平时用的微波炉、冰箱等家电其实是机器人生产的。目前世界上运用最广的机器人其实并不是轮式的，而是工业机器人，也就是你常听说的机械臂。

因为机械臂可以像人的手一样到达空间中的各种姿态，并且可以实现很高（亚毫米）的精度，因此其应用非常的广泛。

机械臂一般是由多个关节（像人手一样）组成的，每个关节里面其实就是一个个电机。如图1-1所示，这是一个常见的六轴机械臂，关节虽小，五脏俱全，图1-2是关节的组成结构。

图1-1

![图片](1.Moveit2介绍与安装/imgs/640-16566733496432.png)

图1-2

![图片](1.Moveit2介绍与安装/imgs/640.png)


一般机械臂的关节都会提供位置控制、力控制或速度控制接口给我们使用，拿图1-1的六轴机械臂来说，假如我们可以改变每一个关节的角度，那么就可以让机械臂的末端到达各种姿态。

但随之而来的问题就来了，如何让机械臂末端以我们想要的速度、想要的轨迹到达我们想要的位置，有问题就有解决方案，基于ROS2的机械臂运动规划、感知、运动学、控制和导航的Moveit2就被设计出来解决这一类问题。

Moveit2的前身是Moveit,Moveit2继承了Moveit的优点结合ROS2带来的新特性，实现了一个更加强大的机械臂控制框架，所以从本章开始，我将带你一起学习和使用Moveit，并带你将自己的机械臂模型适配Moveit2。


## Moveit2介绍

MoveIt2是基于ROS2的机器人操作平台，其集成了运动规划，操作，3D感知，运动学，控制和导航方面的最新技术与一体。

### 架构介绍

接着我们来简单看下Moveit2的框架如图1-3所示

![img](1.Moveit2介绍与安装/imgs/moveit_pipeline.png)

简单的可以将图1-3拆分为以下几个部分：

```mermaid
graph LR
环境信息--地图等-->B
A[控制接口]--指令-->B[规划流水线]
B--运动轨迹-->D[轨迹执行管理器]
D-->机械臂
```

其中规划流水线，通过调用规划接口产生轨迹，之后进行碰撞检测，若不通过则继续规划，直到产生一条无碰撞的轨迹。

#### 规划接口

Moveit2提供三个默认的规划流水线的实现。

- 基于开源运动规划库的规划器OMPL
- 基于搜索的规划器SBPL
- 基于梯度轨迹优化的协变哈密顿量优化规划器CHOMP

#### 碰撞检测

Moveit2提供了两种实现

- 基于FCL库实现的碰撞检测。
- 基于