最新消息:网站支持在线创作,微信分享,请点击【创作中心】编辑作品。

搭建ROS小车底盘-第九篇ros_arduino_python介绍

ROBOTS/其他机器人 少儿编程 540浏览 0评论
搭建ROS小车底盘A

搭建ROS小车底盘-第九篇ros_arduino_python介绍

说明:

  • 介绍ros_arduino_python包相关功能
  • 这个包包括一个Python驱动程序和ROS节点,用于Arduino兼容的控制器。
  • Arduino必须使用USB端口或RF串行链路(例如XBee)连接到PC或SBC。

特征

  • 直接支持以下传感器:

    • Ping sonar
    • Sharp infrared (GP2D12)夏普红外(GP2D12)
    • Onboard Pololu motor controller current板载Pololu电机控制器电流
    • Phidgets Voltage sensorPhidg​​ets电压传感器
    • Phidgets Current sensor (DC, 20A)Phidg​​ets电流传感器(DC,20A)
  • 还可以从通用模拟和数字传感器读取数据

  • 可以控制数字输出(例如打开和关闭开关或LED)

  • 支持PWM伺服

  • 如果使用所需的硬件,可配置基本控制器。

Arduino节点

arduino-node.py

  • 用于Arduino兼容微控制器的ROS节点。
  • 传感器可以以独立的速率轮询(参见本页末尾的示例配置文件)。
  • 例如,主电压可以以1Hz的频率轮询,而声纳传感器可以以20Hz的速度轮询。

订阅主题

  • /cmd_vel (geometry_msgs/Twist),基本控制器的移动命令

发布主题

  • /odom (nav_msgs/Odometry),来自基本控制器的Odometry消息。
  • ~sensor_state (ros_arduino_msgs/SensorState),传感器名称和值的数组。
  • ~sensor/name (sensor_msgs/Range,),每个传感器值都在相应类型的“sensor”命名空间下的自己的主题上发布。

服务

  • ~servo_write (ros_arduino_msgs/ServoWrite),将索引为’id’的伺服器的目标位置设置为’value’(以弧度表示)。’id’到引脚映射是在Arduino固件中进行的。
  • ~servo_read (ros_arduino_msgs/ServoRead),从具有索引“id”的伺服获取最后设置的位置(以弧度表示)。
  • ~digital_set_direction (ros_arduino_msgs/DigitalSetDirection),将数字引脚设置为INPUT(0)或OUTPUT(1)
  • ~digital_write (ros_arduino_msgs/DigitalWrite),将数字引脚设置为低(0)或高(1)

参数

  • ~port (str, default: /dev/ttyUSB0 — some controllers use /dev/ttyACM0),串行端口
  • ~baud (int, default: 57600),串行连接的波特率。
  • ~timeout (float, default: 0.1),串口超时(秒)
  • ~rate (int, default: 50),速率运行主控制循环。应至少与更快的传感器速率一样快。
  • ~sensorstate_rate (int, default: 10),发布传感器数据的频率。各个传感器是按照自己的话题和自己的速度发布的。
  • ~use_base_controller (bool, default: False),是否使用基本控制器。
  • ~base_controller_rate (int, default: 10),发布odometry数据的频率
  • ~base_frame (New in Hydro) (string, default: base_link),接受odometry数据的坐标系
  • ~wheel_diameter (float, default: none),车轮直径(米)
  • ~wheel_track (float, default: none),轮距(米)。(驱动轮中心之间的距离)
  • ~encoder_resolution (int, default: none),每圈的编码器分辨率。
  • ~gear_reduction (float, default: 1.0),减速比
  • ~motors_reversed (bool, default: False),反转车轮旋转方向
  • ~Kp (int, default: 20),PID参数:比例
  • ~Kd (int, default: 12),PID参数:微分
  • ~Ki (int, default: 0), PID参数:积分
  • ~Ko (int, default: 50),PID参数:输出
  • ~accel_limit (float, default: 0.1),轮速变化最大的加速度
  • ~sensors (dict, default: None),附加到Arduino的传感器字典

提供tf转换

  • odom → base_link , 导航需要的变换

配置

  • Arduino节点使用指定所需参数的YAML文件进行配置。

  • 名为arduino_params.yaml的示例参数文件包含在config目录中,如下所示。

  • 在编辑之前制作此文件的副本(例如my_arduino_params.yaml)。

  • 注意,许多参数被注释掉,必须设置和取消注释,然后才能将该节点与Arduino配合使用。

  • 当前有效的传感器类型名称(区分大小写):

    • Ping
    • GP2D12
    • Analog (generic)
    • Digital (generic)
    • PololuMotorCurrent
    • PhidgetsVoltage
    • PhidgetsCurrent (20 amps, DC)
  • 配置文件内容:

port: /dev/ttyUSB0
baud: 57600
timeout: 0.1

rate: 50
sensorstate_rate: 10

use_base_controller: False
base_controller_rate: 10

# === Robot drivetrain parameters
#wheel_diameter: 0.146
#wheel_track: 0.2969
#encoder_resolution: 8384 # from Pololu for 131:1 motors
#gear_reduction: 1.0
#motors_reversed: True

# === PID parameters
#Kp: 20
#Kd: 12
#Ki: 0
#Ko: 50
#accel_limit: 1.0

# === Sensor definitions.  Examples only - edit for your robot.
#     Sensor type can be one of the follow (case sensitive!):
#         * Ping
#         * GP2D12
#         * Analog
#         * Digital
#         * PololuMotorCurrent
#         * PhidgetsVoltage
#         * PhidgetsCurrent (20 Amp, DC)

sensors: {
  #motor_current_left:   {pin: 0, type: PololuMotorCurrent, rate: 5},
  #motor_current_right:  {pin: 1, type: PololuMotorCurrent, rate: 5},
  #ir_front_center:      {pin: 2, type: GP2D12, rate: 10},
  #sonar_front_center:   {pin: 5, type: Ping, rate: 10},
  arduino_led:          {pin: 13, type: Digital, rate: 5, direction: output}
}
  • 示例启动文件:
<launch>
   <node name="arduino" pkg="ros_arduino_python" type="arduino_node.py" output="screen">
      <rosparam file="$(find ros_arduino_python)/config/my_arduino_params.yaml" command="load" />
   </node>
</launch>
  • 使用说明:
  • 驱动程序需要Python 2.6.5或更高版本和PySerial 2.3或更高版本。
  • 已经在Ubuntu Linux 10.04(Maveric)和11.10(Oneric)上测试。

您必须 登录 才能发表评论!