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# 使用 simulation_sample_pick_and_place 在仿真器中启用抓取和放置

此抓取和放置仿真示例应用使用基于 C++ 的机器人操作 ROS 2 节点 `simulation_sample_pick_and_place` 演示使用 `MoveIt2` 进行运动规划和使用 `Gazebo` 进行物理仿真的自主抓取和放置操作。

<Note>
  **注意**

  有关更多信息，请参见 GitHub 上的 [simulation\_sample\_pick\_and\_place](https://github.com/qualcomm-qrb-ros/qrb_ros_samples/tree/stable-simulation_sample_pick_and_place/1.0.1)。
</Note>

<video
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<p style={{ textAlign: 'center', fontWeight: 'bold' }}>
  图：`simulation_sample_pick_and_place` 的示例效果
</p>

## `simulation_sample_pick_and_place` 的流水线流程

<img src="https://mintlify.s3.us-west-1.amazonaws.com/qualcomm-staging/zh/SDKs/QIR-SDK-2.0/media/80-65220-2-qirp-sdk-qsg/simulation-sample-pick-and-place-architecture.png" alt="image" />

## `simulation_sample_pick_and_place` 流水线中使用的 ROS 节点

| ROS 节点                             | 说明                                                                                                                                                                        |
| :--------------------------------- | :------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ |
| `qrb_ros_simulation`               | 一个用于搭建 Qualcomm 机器人仿真环境的 ROS 包。有关详细信息，请参见 [QRB ROS Simulation](https://github.com/qualcomm-qrb-ros/qrb_ros_simulation)。                                                   |
| `simulation_sample_pick_and_place` | 抓取和放置的源代码。                                                                                                                                                                |
| `moveit_ros_move_group`            | 一个提供 MoveIt ROS MoveGroup 接口的 ROS 包。有关详细信息，请参见 [MoveIt MoveGroup](https://moveit.picknik.ai/humble/doc/examples/move_group_interface/move_group_interface_tutorial.html)。 |

## `simulation_sample_pick_and_place` 流水线中使用的 ROS topic

<table>
  <thead>
    <tr>
      <th style={{width: '35%' }}>ROS Topic</th>
      <th style={{ width: '25%' }}>类型</th>
      <th astyle={{ width: '40%' }}>说明</th>
    </tr>
  </thead>

  <tbody>
    <tr>
      <td align="left"><code>/joint\_states</code></td>
      <td align="left"><code>sensor\_msgs/msg/JointState</code></td>
      <td align="left">所有机器人关节控制信息的实时数据。</td>
    </tr>

    <tr>
      <td align="left"><code>/hand\_controller/controller\_state</code></td>
      <td align="left"><code>control\_msgs.msg.ControllerState</code></td>
      <td align="left">夹爪控制器的当前状态和状态信息。</td>
    </tr>

    <tr>
      <td align="left"><code>/rm\_group\_controller/controller\_state</code></td>
      <td align="left"><code>control\_msgs.msg.ControllerState</code></td>
      <td align="left">机械臂控制器的当前状态和状态信息。</td>
    </tr>

    <tr>
      <td align="left"><code>/robot\_description</code></td>
      <td align="left"><code>std\_msgs.msg.String</code></td>
      <td align="left">XML 格式的 URDF 机器人描述，用于机器人建模和可视化。</td>
    </tr>

    <tr>
      <td align="left"><code>/robot\_description\_semantic</code></td>
      <td align="left"><code>std\_msgs.msg.String</code></td>
      <td align="left">用于 MoveIt 规划和配置的 SRDF 语义机器人描述。</td>
    </tr>
  </tbody>
</table>

## 前提条件

<Accordion title="试一试">
  你已完成 [设置运行示例应用的环境](./set-up-env-for-sample-app) 中的以下设置。

  * 设置设备
  * 设置主机 docker

  ### 设置仿真环境

  <Steps>
    <Step title="在主机计算机上构建仿真环境">
      根据 [QRB ROS Simulation](https://github.com/qualcomm-qrb-ros/qrb_ros_simulation) 的 **README** 完成以下操作以构建 Qualcomm 机器人仿真环境。确保设备和主机在同一本地网络上，并可通过 ROS 通信相互通信。

      1. 在 Ubuntu24.04 主机或 Docker 上设置开发环境。
      2. 从源码构建。
    </Step>

    <Step title="启动 Gazebo 仿真环境">
      在主机上运行 `qrb ros simulation`。打开终端并运行以下命令以启动 `Gazebo` 仿真环境：

      ```bash title="SSH Session" theme={null}
      # Set the ROS_DOMAIN_ID
      source install/setup.sh
      export ROS_DOMAIN_ID=55
      ros2 launch qrb_ros_sim_gazebo gazebo_rml_63_gripper.launch.py world_model:=warehouse initial_x:=2.2 initial_y:=-2 initial_z:=1.025 initial_yaw:=3.14159 initial_pitch:=0.0 initial_roll:=0.0 use_sim_time:=true
      ```
    </Step>

    <Step title="启动控制器管理器">
      在 `Gazebo` 中选择 `Play` 按钮以启动仿真，然后打开另一个终端并运行以下命令以启动控制器管理器：

      ```bash title="SSH Session" theme={null}
      # Set the ROS_DOMAIN_ID
      source install/setup.sh
      export ROS_DOMAIN_ID=55
      ros2 launch qrb_ros_sim_gazebo gazebo_rml_63_gripper_load_controller.launch.py
      ```
    </Step>
  </Steps>
</Accordion>

## 开箱即用运行 `simulation_sample_pick_and_place`

<Accordion title="试一试">
  <Steps>
    <Step title="启动 moveit ROS move group">
      在开发套件上，打开一个终端并运行以下命令：

      ```bash title="SSH Session" theme={null}
      # setup runtime environment
      source /usr/share/qirp-setup.sh
      # Set the ROS_DOMAIN_ID
      export ROS_DOMAIN_ID=55
      ros2 launch simulation_sample_pick_and_place simulation_sample_pick_and_place.launch.py
      ```

      如果 ROS 节点成功启动，会出现从 `[move_group-1] You can start planning now!` 开始的日志。
    </Step>

    <Step title="启动抓取和放置示例应用">
      打开另一个终端并运行以下命令：

      ```bash title="SSH Session" theme={null}
      # setup runtime environment
      source /usr/share/qirp-setup.sh
      # Set the ROS_DOMAIN_ID
      export ROS_DOMAIN_ID=55
      ros2 run simulation_sample_pick_and_place qrb_ros_arm_pick_place
      ```
    </Step>
  </Steps>
</Accordion>

**结果**

如果 ROS 节点成功启动，你可以在 Gazebo 中看到机械臂执行抓取和放置操作。

## 构建并运行 `simulation_sample_pick_and_place`

<Accordion title="试一试">
  <Note>
    **注意**

    * `<qir_version>`：QIR SDK 的版本，请参见 [QIR SDK 2.0 发布说明](./release-notes)。
    * `<qir_decompressed_path>`：你解压 QIR SDK 的路径。
  </Note>

  <Steps>
    <Step title="在主机计算机上构建并打包">
      1. 构建示例应用项目。
         ```bash title="SSH Session" theme={null}
         # Set up the QIR SDK  environment
         tar -zxf qirp-sdk_<qir_version>.tar.gz
         cd <qir_decompressed_path>/qirp-sdk
         source setup.sh
         # Build the sample
         cd <qir_decompressed_path>/qirp-sdk/qirp-samples/robotics/simulation_sample_pick_and_place
         chmod +x scripts/build.sh
         bash scripts/build.sh
         ```
      2. 打包并将示例应用推送到设备。
         ```bash title="SSH Session" theme={null}
         # package and push build result of sample
         cd <qir_decompressed_path>/qirp-sdk/qirp-amples/robotics/simulation_sample_pick_and_place/install
         tar -czf simulation_sample_pick_and_place.tar.gz lib share
         scp simulation_sample_pick_and_place.tar.gz root@[ip-addr]:/opt/
         ```
    </Step>

    <Step title="在开发套件上安装并运行">
      1. 安装示例应用。
         ```bash title="SSH Session" theme={null}
         # Install sample package
         tar --no-overwrite-dir --no-same-owner -zxf /opt/simulation_sample_pick_and_place.tar.gz -C /usr/ros/jazzy/
         ```
      2. 按照 [开箱即用运行 simulation\_sample\_pick\_and\_place](#run-out-of-the-box-simulation_sample_pick_and_place) 中的步骤运行示例应用。
    </Step>
  </Steps>
</Accordion>