moveit::planning_interface::MoveGroupInterface是一个client类，对move_group的接口进行了封装。在MoveIt！编程中，通过创建该类client对象，调用接口函数对机器人进行控制。
头文件：#include <moveit/planning_interface/move_group_interface.h>
类成员
内部类
| 类名&介绍 | |
|---|---|
| class | MoveGroupInterfaceImpl |
| MoveGroupInterface接口的具体实现 | |
| struct | Options |
| 构建对象时可选择传入Options More... 详见对应的构造函数 | |
| struct | Plan |
| 构造对象时可以给定一个plan More... 详见对应的构造函数 |
公有函数
| 返回值 | 函数&介绍 |
|---|---|
| const std::vector< std::string > & | getActiveJoints () const |
| 获取move_group（规划组）中的主动关节（可以主动控制的关节）More... | |
| std::string | getDefaultPlannerId (const std::string &group="") const |
| 获取当前规划组的planner，如果没有指定过，那返回的是global默认的planner More... | |
| double | getGoalJointTolerance () const |
| 获取到达一个关节目标的允许的误差 More... | |
| double | getGoalOrientationTolerance () const |
| 获取达到目标的orientation误差，针对roll，pitch，yaw，返回的是弧度 More... | |
| double | getGoalPositionTolerance () const |
| 获取到达目标的position误差，返回double半径值，末端执行器所需到达的该半径的圆球内 More... | |
| bool | getInterfaceDescription (moveit_msgs::PlannerInterfaceDescription &desc) |
| 获取action sever加载的规划插件的描述 More... | |
| const std::vector< std::string > & | getJointNames () |
| 获取当前规划组内的关节名称 More... | |
| const std::vector< std::string > & | getJoints () const |
| 获取当前规划组内的关节 (包括fixed joints) More... | |
| const std::vector< std::string > & | getLinkNames () |
| 获取规当前划组内的链接名称 More... | |
| const std::string & | getName () const |
| 获取当前规划组名称 More... | |
| const std::vector< std::string > | getNamedTargets () |
| 获取已命名的机器人目标状态，包括SRDF文件中定义的和程序中保存的 More... | |
| std::map< std::string, double > | getNamedTargetValues (const std::string &name) |
| 获取某个命名的机器人目标状态的关节角度 More... | |
| const ros::NodeHandle & | getNodeHandle () const |
| 获取ROS节点handle More... | |
| const std::string & | getPlannerId () const |
| 获取当前planner ID More... | |
| std::map< std::string, std::string > | getPlannerParams (const std::string &planner_id, const std::string &group="") |
| 获取planner参数 More... | |
| const std::string & | getPlanningFrame () const |
| 获取当前规划基于的坐标系frame More... | |
| double | getPlanningTime () const |
| 获取setPlanningTime() 设置的规划时间（秒） More... | |
| robot_model::RobotModelConstPtr | getRobotModel () const |
| 获取RobotModel对象 More... | |
| unsigned int | getVariableCount () const |
| 获取描述规划组状态的变量个数，大于等于自由度DOF More... | |
| MoveGroupInterface (const Options &opt, const boost::shared_ptr< tf::Transformer > &tf=boost::shared_ptr< tf::Transformer >(), const ros::WallDuration &wait_for_servers=ros::WallDuration()) | |
| 构造函数 More... | |
| MOVEIT_DEPRECATED | MoveGroupInterface (const Options &opt, const boost::shared_ptr< tf::Transformer > &tf, const ros::Duration &wait_for_servers) |
| 构造函数 不建议使用 | |
| MoveGroupInterface (const std::string &group, const boost::shared_ptr< tf::Transformer > &tf=boost::shared_ptr< tf::Transformer >(), const ros::WallDuration &wait_for_servers=ros::WallDuration()) | |
| 构造函数 More... | |
| MOVEIT_DEPRECATED | MoveGroupInterface (const std::string &group, const boost::shared_ptr< tf::Transformer > &tf, const ros::Duration &wait_for_servers) |
| 构造函数 不建议使用 | |
| MoveGroupInterface (const MoveGroupInterface &)=delete | |
| 禁止使用编译器默认生成的拷贝构造函数 | |
| MoveGroupInterface (MoveGroupInterface &&other) | |
| 默认移动构造函数 | |
| MOVEIT_STRUCT_FORWARD (Plan) | |
| 详见链接 | |
| MoveGroupInterface & | operator= (const MoveGroupInterface &)=delete |
| 禁止使用编译器默认生成的赋值函数 | |
| MoveGroupInterface & | operator= (MoveGroupInterface &&other) |
| 默认拷贝函数 | |
| void | setGoalJointTolerance (double tolerance) |
| 设置到目标时允许的关节角度偏差 More... | |
| void | setGoalOrientationTolerance (double tolerance) |
| 设置到目标姿态时允许的方向orientation偏差 More... | |
| void | setGoalPositionTolerance (double tolerance) |
| 设置到目标姿态时允许的位置position偏差 More... | |
| void | setGoalTolerance (double tolerance) |
| 设置到达目标允许的偏差。对于joint state goal， 为关节角度（弧度）或距离（m）偏差（根据关节的种类而定）；对于pose goal，为末端执行器需到达的圆球范围的半径（m）。 内部调用了 setGoalPositionTolerance(), setGoalOrientationTolerance() 和 setGoalJointTolerance(). More... | |
| void | setMaxAccelerationScalingFactor (double max_acceleration_scaling_factor) |
| （可选）设置一个比例参数(0, 1]减小关节最大加速度。在URDF和SRDF中定义的阈值会乘以这个比例。如果传入的值超出范围（包括0.0），则内部会默认设置为1.0 More... | |
| void | setMaxVelocityScalingFactor (double max_velocity_scaling_factor) |
| （可选）设置一个比例参数(0, 1]减小关节最大速度。在URDF和SRDF中定义的阈值会乘以这个比例。如果传入的值超出范围（包括0.0），则内部会默认设置为1.0 More... | |
| void | setNumPlanningAttempts (unsigned int num_planning_attempts) |
| 设置规划求解次数，达到这个次数后返回最优解。默认1 More... | |
| void | setPlannerId (const std::string &planner_id) |
| 设置planner More... | |
| void | setPlannerParams (const std::string &planner_id, const std::string &group, const std::map< std::string, std::string > ¶ms, bool bReplace=false) |
| 设置planner参数 More... | |
| void | setPlanningTime (double seconds) |
| 设置规划最大时间 More... | |
| void | setStartState (const moveit_msgs::RobotState &start_state) |
| 设置初始状态 （如需要） More... | |
| void | setStartState (const robot_state::RobotState &start_state) |
| 设置初始状态 （如需要） More... | |
| void | setStartStateToCurrentState () |
| 设置初始状态（如需要），并且发布到joint state More... | |
| void | setSupportSurfaceName (const std::string &name) |
| 对于pick/place操作，设置support surface name允许指定的表面与绑定attach物体接触 More... | |
| void | setWorkspace (double minx, double miny, double minz, double maxx, double maxy, double maxz) |
| 设置workspace边界范围 （相对于根链接的初始位置） More... | |
| ~MoveGroupInterface () | |
| 默认析构函数 |
有两种设置目标（goal）的方式
- JointValueTarget （即JointStateTarget），指定每个关节的绝对数值（旋转关节为角度值，移动关节为位置值）。
- PoseTarget (位置，方向 或 姿态）, 指定末端执行器的目标状态 （各关节可以是任何符合的状态）。
设置joint state目标（goal）
| 返回值 | 函数&介绍 |
|---|---|
| bool | setJointValueTarget (const std::vector< double > &group_variable_values) |
| 设置JointValueTarget More... | |
| bool | setJointValueTarget (const std::map< std::string, double > &variable_values) |
| 设置JointValueTarget More... | |
| bool | setJointValueTarget (const robot_state::RobotState &robot_state) |
| 设置JointValueTarget More... | |
| bool | setJointValueTarget (const std::string &joint_name, const std::vector< double > &values) |
| 设置JointValueTarget More... | |
| bool | setJointValueTarget (const std::string &joint_name, double value) |
| 设置JointValueTarget More... | |
| bool | setJointValueTarget (const sensor_msgs::JointState &state) |
| 设置JointValueTarget More... | |
| bool | setJointValueTarget (const geometry_msgs::Pose &eef_pose, const std::string &end_effector_link="") |
| 为指定关节设置JointValueTarget More... | |
| bool | setJointValueTarget (const geometry_msgs::PoseStamped &eef_pose, const std::string &end_effector_link="") |
| 为指定关节设置JointValueTarget More... | |
| bool | setJointValueTarget (const Eigen::Affine3d &eef_pose, const std::string &end_effector_link="") |
| 为指定关节设置JointValueTarget More... | |
| bool | setApproximateJointValueTarget (const geometry_msgs::Pose &eef_pose, const std::string &end_effector_link="") |
| 为指定关节设置JointValueTarget More... | |
| bool | setApproximateJointValueTarget (const geometry_msgs::PoseStamped &eef_pose, const std::string &end_effector_link="") |
| 为指定关节设置JointValueTarget More... | |
| bool | setApproximateJointValueTarget (const Eigen::Affine3d &eef_pose, const std::string &end_effector_link="") |
| 为指定关节设置JointValueTarget More... | |
| void | setRandomTarget () |
| 随机设置JointValueTarget More... | |
| bool | setNamedTarget (const std::string &name) |
| 设置一个已知名称的目标，从通过 rememberJointValues()添加的状态中搜索，如果找过到，会从SRDF中搜索 More... | |
| const robot_state::RobotState & | getJointValueTarget () const |
| 获取当前的JointValueTarget More... |
设置pose目标（goal）
| 返回值 | 函数&介绍 |
|---|---|
| bool | setPositionTarget (double x, double y, double z, const std::string &end_effector_link="") |
| 设置end-effector end_effector_link 目标位置 (x, y, z). More... | |
| bool | setRPYTarget (double roll, double pitch, double yaw, const std::string &end_effector_link="") |
| 设置 end-effector end_effector_link 目标方向 (roll,pitch,yaw) 弧度 More... | |
| bool | setOrientationTarget (double x, double y, double z, double w, const std::string &end_effector_link="") |
| 设置 end-effector end_effector_link 目标方向 (x,y,z,w) 四元组 More... | |
| bool | setPoseTarget (const Eigen::Affine3d &end_effector_pose, const std::string &end_effector_link="") |
| 设置 end-effector end_effector_link 目标姿态 pose More... | |
| bool | setPoseTarget (const geometry_msgs::Pose &target, const std::string &end_effector_link="") |
| 设置 end-effector end_effector_link 目标姿态 pose More... | |
| bool | setPoseTarget (const geometry_msgs::PoseStamped &target, const std::string &end_effector_link="") |
| 设置 end-effector end_effector_link 目标姿态 pose More... | |
| bool | setPoseTargets (const EigenSTL::vector_Affine3d &end_effector_pose, const std::string &end_effector_link="") |
| 设置 end_effector_link 目标姿态 (多个） More... | |
| bool | setPoseTargets (const std::vector< geometry_msgs::Pose > &target, const std::string &end_effector_link="") |
| 设置 end_effector_link 目标姿态 (多个） More... | |
| bool | setPoseTargets (const std::vector< geometry_msgs::PoseStamped > &target, const std::string &end_effector_link="") |
| 设置 end_effector_link 目标姿态 (多个） More... | |
| void | setPoseReferenceFrame (const std::string &pose_reference_frame) |
| 设置姿态目标基准坐标系 More... | |
| bool | setEndEffectorLink (const std::string &end_effector_link) |
| 设置 end-effector 父链接，如果没有另外指定，会用此链接作为 end_effector_link More... | |
| bool | setEndEffector (const std::string &eef_name) |
| 指定末端执行器名称。 同时会把改末端执行器的父链接设置为 end_effector_link More... | |
| void | clearPoseTarget (const std::string &end_effector_link="") |
| 清楚指定 end_effector_link 的目标 More... | |
| void | clearPoseTargets () |
| 清楚所有目标 More... | |
| const geometry_msgs::PoseStamped & | getPoseTarget (const std::string &end_effector_link="") const |
| const std::vector< geometry_msgs::PoseStamped > & | getPoseTargets (const std::string &end_effector_link="") const |
| const std::string & | getEndEffectorLink () const |
| 获取当前 end-effector lin，由setEndEffectorLink() 设置 (或直接由 setEndEffector() 设置)。如果 setEndEffectorLink() 没有调用过，返回 end-effector 的父链接，如果有多个 end-effector， 只返回其中一个的父链接。如果没有，返回空字符串。 More... | |
| const std::string & | getEndEffector () const |
| 获取当前 end-effector 名称，由 setEndEffector() 设置，(或直接由 setEndEffectorLink() 设置)。如果 setEndEffector() 没有被调用过，返回 SRDF中定义的 end-effector，如果有多个，值返回其中一个。如果没有，返回空字符串。 More... | |
| const std::string & | getPoseReferenceFrame () const |
| 获取参考坐标系，由 setPoseReferenceFrame() 设置。默认为robot model的参考系。 More... |
规划和执行
| 返回值 | 函数&介绍 |
|---|---|
| MoveItErrorCode | asyncMove () |
| 规划并执行一个路径。（异步执行） 不会等待执行完成。More... | |
| actionlib::SimpleActionClient< moveit_msgs::MoveGroupAction > & | getMoveGroupClient () const |
| 获取 move_group action client。在异步执行运动时，可以通过client对象查询当前执行状态或终止执行。More... | |
| MoveItErrorCode | move () |
| 规划并执行一个路径。（同步执行） 阻塞等待执行完成。前提要启动 asynchronous spinner More... | |
| MoveItErrorCode | plan (Plan &plan) |
| 规划一个路径，结果保存到 plan More... | |
| MoveItErrorCode | asyncExecute (const Plan &plan) |
| 执行一个指定的规划 （异步）More... | |
| MoveItErrorCode | execute (const Plan &plan) |
| 执行一个指定的规划 （同步） More... | |
| double | computeCartesianPath (const std::vector< geometry_msgs::Pose > &waypoints, double eef_step, double jump_threshold, moveit_msgs::RobotTrajectory &trajectory, bool avoid_collisions=true, moveit_msgs::MoveItErrorCodes *error_code=NULL) |
| 通过插补规划一个Cartesian 路径，基于指定的一组路径点 waypoints, 插补步长由 eef_step 指定，结果保存到 trajectory 中， 参考系由 setPoseReferenceFrame() 设置； jump_threshold 设置跳跃阈值，防止IK逆运动求解中的 jump； avoid_collisions 设为 true 禁止碰撞；返回值为 0.0 到 1.0 的一个值表示成功规划得到的路径占全部路径的比例。 错误返回 -1.0 More... | |
| double | computeCartesianPath (const std::vector< geometry_msgs::Pose > &waypoints, double eef_step, double jump_threshold, moveit_msgs::RobotTrajectory &trajectory, const moveit_msgs::Constraints &path_constraints, bool avoid_collisions=true, moveit_msgs::MoveItErrorCodes *error_code=NULL) |
| 通过插补规划一个Cartesian 路径，基于指定的一组路径点 waypoints, 插补步长由 eef_step 指定，结果保存到 trajectory 中， 参考系由 setPoseReferenceFrame() 设置； jump_threshold 设置跳跃阈值，防止IK逆运动求解中的 jump；path_constraints 指定约束条件，如果约束无法满足，返回部分解； avoid_collisions 设为 true 禁止碰撞；返回值为 0.0 到 1.0 的一个值表示成功规划得到的路径占全部路径的比例。 错误返回 -1.0 More... | |
| void | stop () |
| 终止正在执行的规划 More... | |
| void | allowLooking (bool flag) |
| 设置是否允许机器人观察周围来确定是否可以执行规划 （默认true）More... | |
| void | allowReplanning (bool flag) |
| 设置是否允许机器人在检测到环境变化后重新规划 More... | |
| void | constructMotionPlanRequest (moveit_msgs::MotionPlanRequest &request) |
| 创建请求 MotionPlanRequest 发送到 move_group 。 request 为plan()或move() More... |
高级动作：触发一些列plans 和 actions
| 返回值 | 函数&介绍 |
|---|---|
| MoveItErrorCode | pick (const std::string &object, bool plan_only=false) |
| 抓取物体 More... | |
| MoveItErrorCode | pick (const std::string &object, const moveit_msgs::Grasp &grasp, bool plan_only=false) |
| 抓取物体 （指定抓取姿态） More... | |
| MoveItErrorCode | pick (const std::string &object, const std::vector< moveit_msgs::Grasp > &grasps, bool plan_only=false) |
| 抓取物体 （给定可选抓取姿态） More... | |
| MoveItErrorCode | planGraspsAndPick (const std::string &object="", bool plan_only=false) |
| 抓取物体 More... | |
| MoveItErrorCode | planGraspsAndPick (const moveit_msgs::CollisionObject &object, bool plan_only=false) |
| 抓取物体 More... | |
| MoveItErrorCode | place (const std::string &object, bool plan_only=false) |
| 放置物体到world中某个安全区域 （自动检测寻找一个安全位置） More... | |
| MoveItErrorCode | place (const std::string &object, const std::vector< moveit_msgs::PlaceLocation > &locations, bool plan_only=false) |
| 放置物体到可选位置之一 More... | |
| MoveItErrorCode | place (const std::string &object, const std::vector< geometry_msgs::PoseStamped > &poses, bool plan_only=false) |
| 放置物体到可选位置之一 More... | |
| MoveItErrorCode | place (const std::string &object, const geometry_msgs::PoseStamped &pose, bool plan_only=false) |
| 放置物体到可选位置之一 More... | |
| bool | attachObject (const std::string &object, const std::string &link="") |
| 将指定物体绑定到指定link。如果没有指定link，默认绑定到end-effector；如果没有end-effector，绑定到第一个link。如果不存在指定物体，报错会在 move_group 生成，该接口调用的请求依旧会成功。More... | |
| bool | attachObject (const std::string &object, const std::string &link, const std::vector< std::string > &touch_links) |
| 将指定物体绑定到指定link。touch_links设置允许忽略碰撞而接触的link；如果没有指定link，默认绑定到end-effector；如果没有end-effector，绑定到第一个link。如果不存在指定物体，报错会在 move_group 生成，该接口调用的请求依旧会成功。 More... | |
| bool | detachObject (const std::string &name="") |
| 接触物体绑定。 name 指定已绑定的物体名称或物体所绑定的link名称；如果没有指定名称并且只有一个绑定物体，则解绑该物体；如果无法识别，则报错。 More... |
访问当前状态
| 返回值 | 函数&介绍 |
|---|---|
| bool | startStateMonitor (double wait=1.0) |
| 任何访问机器人当前状态的函数被调用都会自动构造CurrentStateMonitor 对象（若尚未存在）。可以手动调用该函数创建，以此减少之后查看状态需要的时间。 More... | |
| std::vector< double > | getCurrentJointValues () |
| 获取当前关节状态 (见 getJoints()) More... | |
| robot_state::RobotStatePtr | getCurrentState (double wait=1) |
| 获取当前状态 （超时 wait） More... | |
| geometry_msgs::PoseStamped | getCurrentPose (const std::string &end_effector_link="") |
| 获取 end-effector end_effector_link 的姿态。如果没有设置默认的 end_effector_link 则为 getEndEffectorLink() 得到的 end-effector More... | |
| std::vector< double > | getCurrentRPY (const std::string &end_effector_link="") |
| 获取 end-effector end_effector_link 的 roll-pitch-yaw (XYZ)。如果没有设置默认的 end_effector_link 则为 getEndEffectorLink() 得到的 end-effector More... | |
| std::vector< double > | getRandomJointValues () |
| 获取随机的关节状态 (见 getJoints()) More... | |
| geometry_msgs::PoseStamped | getRandomPose (const std::string &end_effector_link="") |
| 获取随机的 end-effector end_effector_link 的姿态。如果没有设置默认的 end_effector_link 则为 getEndEffectorLink() 得到的 end-effector More... |
管理关节状态
| 返回值 | 函数&介绍 |
|---|---|
| void | rememberJointValues (const std::string &name) |
| 按 name 保存当前关节状态。 数据局部存在于client中，其他clinet无法访问。 More... | |
| void | rememberJointValues (const std::string &name, const std::vector< double > &values) |
| 按 name 保存指定关节的状态。 数据局部存在于client中，其他clinet无法访问。 More... | |
| const std::map< std::string, std::vector< double > > & | getRememberedJointValues () const |
| 获取以保存的关节状态，返回 std::map More... | |
| void | forgetJointValues (const std::string &name) |
| 忘记保存为 name 的状态数据 More... |
管理规划约束条件
| 返回值 | 函数&介绍 |
|---|---|
| void | setConstraintsDatabase (const std::string &host, unsigned int port) |
| 设置数据库服务器， 约束条件的数据所在位置 More... | |
| std::vector< std::string > | getKnownConstraints () const |
| 获取一直约束条件数据 （前提已经与 Mongo 数据库建立连接）More... | |
| moveit_msgs::Constraints | getPathConstraints () const |
| 获取当前 MoveGroupInterface 使用中的约束条件数据 More... | |
| bool | setPathConstraints (const std::string &constraint) |
| 设置约束条件。通过制定名称从 Mongo 数据库查找。覆盖之前通过 setPathConstraints() 设置的约束条件 More... | |
| void | setPathConstraints (const moveit_msgs::Constraints &constraint) |
| 设置约束调节。直接传入 moveit_msgs::Constraints 对象。 覆盖之前通过 setPathConstraints() 设置的约束条件 More... | |
| void | clearPathConstraints () |
| 清楚约束条件 More... | |
| moveit_msgs::TrajectoryConstraints | getTrajectoryConstraints () const |
| void | setTrajectoryConstraints (const moveit_msgs::TrajectoryConstraints &constraint) |
| void | clearTrajectoryConstraints () |
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