Ubuntu18.04+ROS melodic 控制UR5机器人（持续更新）

0 前言

（2021.08）最近又有新活了。。要用ROS框架开发UR5机器人，这里综合万能的CSDN大佬们的帖子持续记录一下我的开发和学习历程，供大家也供自己日后参考。
（2021.12）断更好久了回来维护一下，前两个月都在忙组里别的项目，最近重新开始弄UR5机器人这个项目了，近阶段主要将会完成脚本控制仿真环境的机器人和ROS系统与实体UR5机器人的通讯，还有一些机器人运行的数据接口需要学习一下，嗯就是这样。

1 前置准备工作

1.1 环境配置

刚打开ROS官网页面的时候我那叫一个懵逼啊，别人家的系统版本都叫1.0，2.0这种，ROS偏不，人家叫kinetic、melodic、noetic，我当时顶着满脑袋的问号随便找了一个Ubuntu+ROS+UR机器人关键词的帖子就按着人家的操作开始装了，后来才发现这玩意好像是和Ubuntu系统的版本对应的，总结放这儿了：

Ubuntu版本	ROS版本
20.04	Noetic
18.04	Melodic
16.04	Kinetic
14.04	Indigo

以我当前对ROS浅薄的了解，似乎Melodic和Kinetic版本在GitHub上对应的资源更丰富，大家可按需取用。

1.1.1 使用虚拟机安装Ubuntu系统

作为电脑小辣鸡的我实在是配置双系统无能，还是乖乖装虚拟机。。这一步在CSDN上随手一搜就能搜到很多教程，我用的是这篇：Windows 10上如何安装ubuntu虚拟机。直接按照帖子一步步操作就行了，值得注意的一点是虚拟机的内存和硬盘大小的分配，文章里都选的默认值：1G内存和10G硬盘，我还寻思Ubuntu系统这么资源友好的吗？结果后面装ROS的时候直接卡的妈都不认识了。
所以这里记录一下虚拟机的内存和硬盘的扩容方式，因为虚拟机说到底用的还是笔记本自己的内存和硬盘资源，所以扩容的时候性能也别拉太满，比如我的笔记本加了内存条之后一共32G的内存，分给虚拟8G+25G的硬盘。内存扩容很简单，直接在虚拟机的设置界面配置就行，如图：


在虚拟机关机情况下可以直接拖那个条来扩容。顺便，我还把旁边的处理器从1个调成了2个，小提一下性能。
硬盘的扩容就比较复杂了，扩容成功案例可以参考这篇帖子：Oracle VM VirtualBox 虚拟硬盘扩容（Linux）不过我的VirtualBox版本跟他不太一样，所以在第一步分配空间的操作上是直接在windows系统的CMD里面完成的：

1. 使用管理员权限打开CMD
2. 切换到VirtualBox的安装目录下，找一个叫VBoxManage的东西，然后输入以下命令：

D:\Program Files (x86)\VirtualBox>VBoxManage modifyhd "D:\VirtualBox VMS\Ubuntu_cym\Ubuntu_cym.vdi" --resize 25000

其中双引号里面替换成虚拟硬盘vdi文件的绝对路径 ，resize后面输入需要的硬盘容量大小，这一步只是物理扩容，扩容完后会发现虚拟机的存储那一栏写着“容量多少，已分配多少”，接下来还需要在虚拟机的控制台里调整分区大小，这个 跟着那篇参考帖子从第二步开始做就行。

1.1.2 ROS melodic安装

终于把Ubuntu系统搞定了，现在开始装ROS。这里推荐这篇文章如何使用ROS控制真实UR5机器人。可以参考里面ROS的安装部分，安装主要分以下几步：

1. 去Ubuntu的软件配置库里面把图中的几个选项勾上，点桌面左下角那个软件列表就能找到这个。我参考的这篇帖子里面用了一个阿里的镜像源去导入ros的包，要是有可以直接挂到ros官网上的源文件。
   
2. 设置sourcelist，也就是导入ros的源文件，如果设置镜像源的话可以用参考帖子里的那两句命令，如果直接的话可以用下面这两句话：

$ sudo sh -c 'echo "deb http"//packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
$ sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654

3. 开始安装，跟新包–>然后安装

$ sudo apt update
$ sudo apt install ros-melodic-desktop-full

这一步要等挺久的，可以去吃个饭喝杯茶或者最小化虚拟机去打打游戏啥的

4. 配置环境变量，这样就不用每打开一次控制台就要执行一次source那句话了，和windows里面的环境变量差不多意思

$ echo "source /opt/ros/melodic/setup.bash" >> ~/.bashrc
$ source ~/.bashrc

5. 安装依赖包

$ sudo apt install python-rosdep python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential
$ sudo apt install python-rosdep
$ sudo rosdep init
$ rosdep update

这里最后一句update语句必须挂才能执行，不过根据我参考的那篇帖子，不能更新问题也不是很大（暂时来看）。到这里，ros的环境就安装完毕了，接下来需要创建一个工作空间。

1.2 工作空间配置

先贴一下参考的帖子Ubuntu18.04+ROSmelodic配置UR机器人，这块我其实还有一点混乱，感觉不同的帖子导入的 Github项目都不一样，现在处于，能打开Rivz环境就行的阶段。。后面再研究吧

1.2.1 创建工作空间

这步对应到windows里面就是创建一个新文件夹，嗯

$ mkdir -p ~/catkin_ws/src
$ cd catkin_ws/src

1.2.2 导入Github仓库并更新依赖包

就是下载Github对应的项目到之前创建的那个src文件夹，然后刷新一下依赖
2021/12/13更新：根据ros官方的最新公告，若需要使用项目控制真实的UR机器人，需要使用唯一得到ur官方支持的ur_robot_driver（不是ur_driver也不是ur_modern_driver）