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Autolabor ROS驱动模块的节点有何功能

Autolabor ROS驱动模块包含哪些?
Autolabor ROS驱动模块的节点有何功能?

回帖(1)

刘美隆

2021-9-23 17:57:30
  1. 介绍
  Autolabor ROS 驱动模块包含 CANBus 驱动和 Autolabor PM1 底盘驱动,其主要功能包括与Autolabor_CANbus 模块通信,并通过线速度和角速度控制 Autolabor PM1 底盘行驶。
  特性
  可直接获取 CANBus 网络内数据,并通过 CAN 指令控制车辆
  获取动力轮编码器原始数值
  获取转向轮编码器原始数值
  分别控制动力轮的转速
  控制转向轮的绝对转向角度
  可通过线速度与角速度控制移动底盘,无需单独控制后轮转向
  提供实时机器人底盘位置信息,方便闭环控制
  双动力轮电子差速控制,保证机器人在行驶过程中始终满足阿克曼原理
  根据后轮转向优化车辆运动速度,在保证车辆在行驶精度前提下,确保车辆行驶的流畅性
  2. 节点
  2.1 canbus_driver
  该节点提供与底层 AutoCan 的通讯,将 CAN 网络中的数据进行解析并发布至 canbus_msg 话题中,并开启 canbus_server 服务,提供其他节点调用,用以发送 CAN 指令到 CAN 网络中。
  2.1.1 订阅话题
  无
  2.1.2 发布话题
  /canbus_msg (autolabor_canbus_driver/CanBusMessage)
  将底层 CAN 网络中的数据发布在 ROS 话题中,提供其他节点读取
  2.1.3 服务
  /canbus_server (autolabor_canbus_driver/CanBusService)
  提供其他节点调用,用于往底层 CAN 网络中发布指令
  2.1.4 参数
  ~port_name (str, default: /dev/ttyUSB0)
  CANBus 串口端口名
  ~baud_rate (int, default: 115200)
  CANBus 串口波特率
  ~parse_rate (int, default: 100)
  数据解析器从串口获取新数据的频率
  2.2 pm1_driver
  此节点主要用于接收用户发送的速度信息,控制转向轮转动,并根据后轮当前角度结合阿克曼模型优化求解动力轮的转动速度,控制移动底盘进行移动,同时根据动力轮编码器的反馈,输出轮速里程计信息。
  2.2.1 订阅话题
  /cmd_vel (geometry_msgs/Twist)
  外部节点发送的速度信息
  /canbus_msg (autolabor_canbus_driver/CanBusMessage)
  由 canbus_driver 发送的底层 CANBus 消息,其中包含转向轮当前绝对编码器以及动力轮的编码器信息
  2.2.2 发布话题
  /odom (nav_msgs/Odometry)
  根据动力轮以及转向轮的编码器信息,依据车辆运动模型,计算出的轮速里程计信息
  /wheel_angle (std_msgs/Float64)
  转向轮实时绝对转角,单位 rad
  2.2.3 服务
  /reset_odom (std_srvs::Empty)
  里程计清零,将里程计的原点放置在执行指令的位置
  2.2.4 参数
  ~odom_frame (str, default: odom)
  里程计坐标系名称
  ~base_frame (str, default: base_link)
  移动底盘坐标系名称
  ~ecu_left_id (int, default: 0)
  左侧动力单元的 CAN 节点编号(出厂已设置好,无需修改)
  ~ecu_right_id (int, default: 1)
  右侧动力单元的 CAN 节点编号(出厂已设置好,无需修改)
  ~tcu_id (int, default: 0)
  转向单元的 CAN 节点编号(出厂已设置好,无需修改)
  ~rate (int, default: 10)
  速度控制以及里程计更新频率,单位 Hz
  ~reduction_ratio (double, default: 20.0)
  动力单元编码器与车轮转速比例(和机械结构相关,无需修改)
  ~encoder_resolution (double, default: 1600.0)
  动力单元编码器转动一圈产生的脉冲数(与编码器参数相关,无需修改)
  ~wheel_diameter (double, default: 0.211)
  动力轮车轮直径,单位 m
  ~wheel_spacing (double, default: 0.412)
  动力轮轮间距(两个动力轮中心之间的距离),单位 m
  ~shaft_spacing (double, default: 0.324)
  前后轮轴间距(转向轮中心到动力轮连线的距离),单位 m
  ~max_speed (double, default: 2.0)
  机器人底盘直线行驶最大速度,单位 m/s
  ~twist_timeout (double, default: 1.0)
  速度控制超时时间,底盘的保护策略,最近一次的速度控制信息距当前时间超过这个时间,则强制移动底盘停止,单位 s
  ~optimize_limit (double, default: 0.785)
  底盘行驶控制优化参数,用于设置底盘控制流畅程度,可设置范围为 [0, PI/2],值越小表示执行越精确,但行驶流畅程度越低;值越大表示执行流畅程度越高,但精确度越低(如果没有特殊需求,一般保持默认值)
  ~smooth_coefficient (double, default: 0.1)
  底盘行驶控制平滑参数,用于设置底盘速度变化平滑程度,可设置范围为 (0,1],其中值越小表示速度变化越平缓;反之速度变化越剧烈。值为 1 时,表示对速度信息不进行平滑处理
  ~publish_tf (bool, default: true)
  设置是否发布 odom-》base_link 的 TF 转换。
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