Cómo usar los paquetes ROS de Stäubli TX60/TX90/TX2-60/TX2-90

En esta guía, le guiaremos por los pasos para usar los paquetes ROS de Stäubli TX60, TX90, TX2-60 y TX2-90 para aplicaciones robóticas. Estos paquetes proporcionan herramientas y funcionalidades esenciales para interactuar con robots Stäubli mediante el Robot Operating System (ROS).

NOTA: El soporte de ROS para estos robots es muy experimental y puede no cubrir todas las funciones o ser estable. Úselo bajo su propia responsabilidad.

Los repositorios relevantes son staubli_experimental y staubli (este último es solo para paquetes de soporte).

Actualmente, la rama principal de este repositorio solo soporta ROS1 Noetic. Si desea usar ROS2, esta publicación no es para usted.

`Dockerfile`

Primero, creamos el Dockerfile para configurar el entorno. Cree un archivo llamado Dockerfile con el siguiente contenido:

Dockerfile

# Usar la imagen oficial de ROS 1 Noetic
FROM ros:noetic

RUN apt-get update && apt-get install -y \
    git \
    python3-catkin-tools \
    python3-rosdep \
    # Herramientas y bibliotecas comunes de ROS a las que hacen referencia las claves de rosdep
    ros-noetic-roslaunch \
    ros-noetic-catkin \
    ros-noetic-xacro \
    ros-noetic-rviz \
    ros-noetic-joint-state-publisher-gui \
    ros-noetic-moveit \
    ros-noetic-ros-control \
    ros-noetic-ros-controllers \
    ros-noetic-gazebo-ros \
    ros-noetic-gazebo-ros-control \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# Inicializar rosdep (ROS 1)
RUN rosdep update

# Crear un espacio de trabajo catkin
RUN mkdir -p /catkin_ws/src
WORKDIR /catkin_ws

# Clonar el repositorio principal de Staubli (contiene staubli_resources) en el espacio de trabajo
RUN git clone https://github.com/ros-industrial/staubli.git src/staubli

# Clonar el repositorio staubli_experimental (paquetes de soporte para ROS 1)
RUN git clone https://github.com/ros-industrial/staubli_experimental.git src/staubli_experimental

# Instalar dependencias opcionalmente usando rosdep (no fatal si faltan algunas claves)
RUN rosdep install --from-paths src --ignore-src -y || echo "rosdep could not resolve some keys; proceeding because core dependencies are already installed."

# Construir el espacio de trabajo (permitir que staubli_rx160_moveit_plugins falle, pero continuar)
RUN . /opt/ros/noetic/setup.sh && \
    catkin build --continue-on-failure || echo "catkin build completed with some package failures (e.g. staubli_rx160_moveit_plugins), but core support and resources built."

# Cargar el espacio de trabajo
ENV source="/catkin_ws/devel/setup.bash"

# Copiar scripts auxiliares a la imagen
COPY generate_all_urdfs.sh /usr/local/bin/generate_all_urdfs.sh
RUN chmod +x /usr/local/bin/generate_all_urdfs.sh

CMD ["bash"]

# Usar la imagen oficial de ROS 1 Noetic
FROM ros:noetic

RUN apt-get update && apt-get install -y \
    git \
    python3-catkin-tools \
    python3-rosdep \
    # Herramientas y bibliotecas comunes de ROS a las que hacen referencia las claves de rosdep
    ros-noetic-roslaunch \
    ros-noetic-catkin \
    ros-noetic-xacro \
    ros-noetic-rviz \
    ros-noetic-joint-state-publisher-gui \
    ros-noetic-moveit \
    ros-noetic-ros-control \
    ros-noetic-ros-controllers \
    ros-noetic-gazebo-ros \
    ros-noetic-gazebo-ros-control \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# Inicializar rosdep (ROS 1)
RUN rosdep update

# Crear un espacio de trabajo catkin
RUN mkdir -p /catkin_ws/src
WORKDIR /catkin_ws

# Clonar el repositorio principal de Staubli (contiene staubli_resources) en el espacio de trabajo
RUN git clone https://github.com/ros-industrial/staubli.git src/staubli

# Clonar el repositorio staubli_experimental (paquetes de soporte para ROS 1)
RUN git clone https://github.com/ros-industrial/staubli_experimental.git src/staubli_experimental

# Instalar dependencias opcionalmente usando rosdep (no fatal si faltan algunas claves)
RUN rosdep install --from-paths src --ignore-src -y || echo "rosdep could not resolve some keys; proceeding because core dependencies are already installed."

# Construir el espacio de trabajo (permitir que staubli_rx160_moveit_plugins falle, pero continuar)
RUN . /opt/ros/noetic/setup.sh && \
    catkin build --continue-on-failure || echo "catkin build completed with some package failures (e.g. staubli_rx160_moveit_plugins), but core support and resources built."

# Cargar el espacio de trabajo
ENV source="/catkin_ws/devel/setup.bash"

# Copiar scripts auxiliares a la imagen
COPY generate_all_urdfs.sh /usr/local/bin/generate_all_urdfs.sh
RUN chmod +x /usr/local/bin/generate_all_urdfs.sh

CMD ["bash"]

Además, cree generate_all_urdfs.sh con el siguiente contenido para generar archivos URDF para todos los robots soportados:

generate_all_urdfs.sh

#!/usr/bin/env bash
set -euo pipefail

# Generar URDFs para todos los robots experimentales de Staubli usando xacro.
# Asume que ROS y el espacio de trabajo catkin ya están cargados, por ejemplo:
#   source /opt/ros/noetic/setup.bash
#   source /catkin_ws/devel/setup.bash

out_dir="${1:-/tmp/staubli_urdfs}"
mkdir -p "${out_dir}"

echo "Writing URDFs to: ${out_dir}"

# staubli_tx60_gazebo (solo xacros de nivel superior, las macros son internas)
xacro "$(rospack find staubli_tx60_gazebo)/urdf/tx60.xacro"  > "${out_dir}/tx60_gazebo.urdf"
xacro "$(rospack find staubli_tx60_gazebo)/urdf/tx60l.xacro" > "${out_dir}/tx60l_gazebo.urdf"

# staubli_tx60_support
xacro "$(rospack find staubli_tx60_support)/urdf/tx60.xacro"  > "${out_dir}/tx60_support.urdf"
xacro "$(rospack find staubli_tx60_support)/urdf/tx60l.xacro" > "${out_dir}/tx60l_support.urdf"

# staubli_tx2_60_support
xacro "$(rospack find staubli_tx2_60_support)/urdf/tx2_60.xacro"  > "${out_dir}/tx2_60.urdf"
xacro "$(rospack find staubli_tx2_60_support)/urdf/tx2_60l.xacro" > "${out_dir}/tx2_60l.urdf"

# staubli_tx2_90_support
xacro "$(rospack find staubli_tx2_90_support)/urdf/tx2_90.xacro"  > "${out_dir}/tx2_90.urdf"
xacro "$(rospack find staubli_tx2_90_support)/urdf/tx2_90l.xacro" > "${out_dir}/tx2_90l.urdf"
xacro "$(rospack find staubli_tx2_90_support)/urdf/tx2_90xl.xacro" > "${out_dir}/tx2_90xl.urdf"

# staubli_tx90_support
xacro "$(rospack find staubli_tx90_support)/urdf/tx90.xacro"  > "${out_dir}/tx90_support.urdf"
xacro "$(rospack find staubli_tx90_support)/urdf/tx90l.xacro" > "${out_dir}/tx90l_support.urdf"
xacro "$(rospack find staubli_tx90_support)/urdf/tx90xl.xacro" > "${out_dir}/tx90xl_support.urdf"

# staubli_rx160_gazebo
xacro "$(rospack find staubli_rx160_gazebo)/urdf/rx160.xacro"  > "${out_dir}/rx160_gazebo.urdf"
xacro "$(rospack find staubli_rx160_gazebo)/urdf/rx160l.xacro" > "${out_dir}/rx160l_gazebo.urdf"

echo "All Staubli experimental URDFs generated successfully."

#!/usr/bin/env bash
set -euo pipefail

# Generar URDFs para todos los robots experimentales de Staubli usando xacro.
# Asume que ROS y el espacio de trabajo catkin ya están cargados, por ejemplo:
#   source /opt/ros/noetic/setup.bash
#   source /catkin_ws/devel/setup.bash

out_dir="${1:-/tmp/staubli_urdfs}"
mkdir -p "${out_dir}"

echo "Writing URDFs to: ${out_dir}"

# staubli_tx60_gazebo (solo xacros de nivel superior, las macros son internas)
xacro "$(rospack find staubli_tx60_gazebo)/urdf/tx60.xacro"  > "${out_dir}/tx60_gazebo.urdf"
xacro "$(rospack find staubli_tx60_gazebo)/urdf/tx60l.xacro" > "${out_dir}/tx60l_gazebo.urdf"

# staubli_tx60_support
xacro "$(rospack find staubli_tx60_support)/urdf/tx60.xacro"  > "${out_dir}/tx60_support.urdf"
xacro "$(rospack find staubli_tx60_support)/urdf/tx60l.xacro" > "${out_dir}/tx60l_support.urdf"

# staubli_tx2_60_support
xacro "$(rospack find staubli_tx2_60_support)/urdf/tx2_60.xacro"  > "${out_dir}/tx2_60.urdf"
xacro "$(rospack find staubli_tx2_60_support)/urdf/tx2_60l.xacro" > "${out_dir}/tx2_60l.urdf"

# staubli_tx2_90_support
xacro "$(rospack find staubli_tx2_90_support)/urdf/tx2_90.xacro"  > "${out_dir}/tx2_90.urdf"
xacro "$(rospack find staubli_tx2_90_support)/urdf/tx2_90l.xacro" > "${out_dir}/tx2_90l.urdf"
xacro "$(rospack find staubli_tx2_90_support)/urdf/tx2_90xl.xacro" > "${out_dir}/tx2_90xl.urdf"

# staubli_tx90_support
xacro "$(rospack find staubli_tx90_support)/urdf/tx90.xacro"  > "${out_dir}/tx90_support.urdf"
xacro "$(rospack find staubli_tx90_support)/urdf/tx90l.xacro" > "${out_dir}/tx90l_support.urdf"
xacro "$(rospack find staubli_tx90_support)/urdf/tx90xl.xacro" > "${out_dir}/tx90xl_support.urdf"

# staubli_rx160_gazebo
xacro "$(rospack find staubli_rx160_gazebo)/urdf/rx160.xacro"  > "${out_dir}/rx160_gazebo.urdf"
xacro "$(rospack find staubli_rx160_gazebo)/urdf/rx160l.xacro" > "${out_dir}/rx160l_gazebo.urdf"

echo "All Staubli experimental URDFs generated successfully."

Desde la raíz de este espacio de trabajo (donde se encuentra el Dockerfile), ahora ejecute:

build_staubli_docker.sh

docker build -t staubli-noetic .

docker build -t staubli-noetic .

Para acceder a una shell de ROS1:

run_staubli_shell.sh

docker run --rm -it staubli-noetic bash -lc "source /opt/ros/noetic/setup.bash && source /catkin_ws/devel/setup.bash && bash"

docker run --rm -it staubli-noetic bash -lc "source /opt/ros/noetic/setup.bash && source /catkin_ws/devel/setup.bash && bash"

Generación de URDF

Desde su host, en la raíz del espacio de trabajo (donde se encuentra el Dockerfile), ejecute:

generate_all_urdfs_docker.sh

docker run --rm \
    -v "$PWD":/out \
    staubli-noetic bash -lc "\
        source /opt/ros/noetic/setup.bash && \
        source /catkin_ws/devel/setup.bash && \
        generate_all_urdfs.sh /tmp/staubli_urdfs && \
        cp /tmp/staubli_urdfs/*.urdf /out/"

docker run --rm \
    -v "$PWD":/out \
    staubli-noetic bash -lc "\
        source /opt/ros/noetic/setup.bash && \
        source /catkin_ws/devel/setup.bash && \
        generate_all_urdfs.sh /tmp/staubli_urdfs && \
        cp /tmp/staubli_urdfs/*.urdf /out/"

Este comando generará los archivos URDF para todos los robots Stäubli soportados y los copiará a su directorio actual en el host.

Si desea generar manualmente URDFs para un robot específico, puede ejecutar un comando como este (ejemplo para TX90) en el contenedor:

generate-tx60-urdf.sh

xacro $(rospack find staubli_tx60_gazebo)/urdf/tx60.xacro > /tmp/tx60_gazebo.urdf

xacro $(rospack find staubli_tx60_gazebo)/urdf/tx60.xacro > /tmp/tx60_gazebo.urdf

Ejecución de Gazebo

En su host, permita clientes X locales y exponga su pantalla al contenedor (Linux):

setup-x-forwarding.sh

xhost +local:root

xhost +local:root

Luego inicie un contenedor con reenvío X y lance la demo de Gazebo TX90 (el archivo de lanzamiento correcto es tx90_gazebo.launch):

gazebo-tx90.sh

docker run --rm \
    -e DISPLAY=$DISPLAY \
    -e QT_X11_NO_MITSHM=1 \
    -v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix:rw \
    staubli-noetic bash -lc "\
        source /opt/ros/noetic/setup.bash && \
        source /catkin_ws/devel/setup.bash && \
        roslaunch staubli_tx90_gazebo tx90_gazebo.launch"

docker run --rm \
    -e DISPLAY=$DISPLAY \
    -e QT_X11_NO_MITSHM=1 \
    -v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix:rw \
    staubli-noetic bash -lc "\
        source /opt/ros/noetic/setup.bash && \
        source /catkin_ws/devel/setup.bash && \
        roslaunch staubli_tx90_gazebo tx90_gazebo.launch"

Esto debería abrir Gazebo en su host con el robot TX90 cargado.

Gazebo TX90.avif

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