Durante o desenvolvimento de um projeto de robótica, é muito comum que haja uma etapa de simulação, que geralmente ocorre em paralelo com o desenvolvimento do projeto. Isso economiza tempo e custos, possibilitando o desenvolvimento, aplicação e teste dos algoritmos do robô sem a necessidade de um protótipo físico.

Para que possamos simular um robô, precisamos primeiro de um modelo que o descreva, com todas suas partes e juntas. Então, a primeira etapa para simulação do robô Walker foi a construção de seu URDF (Unified Robot Description Format).

No URDF, podemos também adicionar a transmissão dos motores do robô e plugins para seus sensores, como é o caso do IMU, câmera e sensores ultrassônicos que utilizamos. Para que possamos visualizar todas essas informações, utilizamos o RViz, uma ferramenta de visualização 3D execelente para o ROS.

Após criarmos o modelo para a simulação do Walker, começamos a implementar nele suas funcionalidades. Inicialmente, controlamos a posição de cada um dos 12 motores do robô, através de Cinemática Direta, para definir uma posição inicial a ele. Com isso, conseguimos definir angulações para cada uma das juntas do robô e um tempo de deslocamento, para que ele assuma a posição que desejamos de forma suave.

Além disso, nós utilizamos os pacotes do Vigir Footstep Planning (adaptando, é claro, para as dimensões e características do nosso robô) para que o Walker possa planejar seus passos, dado uma coordenada, ou melhor, um “ponto de chegada”, aonde queremos que ele chegue.

A próxima etapa da simulação é a implementação do balanço e das passadas do robô, fazendo com que ele possa andar e seguir o planejamento feito pelo footstep planner.

Felipe Mohr
Estagiário no CC RoSA, graduando em Eng. Elétrica. Participou de projetos de Robótica Subaquática e Robótica Móvel