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Autolabor相机云台串口控制节点

简介

Pantilt_camera_serial节点是一个为 ROS 开发的包，用于控制和管理与相机云台相关的硬件接口。该节点允许用户通过 ROS 控制云台的方向和角度，同时通过摄像头捕获视频数据。

功能

控制云台的方向和角度。
从摄像头捕获视频。
提供视频流和云台控制的 ROS 话题和服务。

使用方法

1. 编译和安装

确保已安装 pantilt_camera_serial, cv_camera, 和 rviz_pantilt_plugin 包。首先，将这些包克隆到你的 ROS 工作空间的 src 目录下，然后使用以下命令编译：

cd ~/catkin_ws  # 或你的工作空间目录
catkin_make     # 或使用 catkin build，如果你使用 catkin_tools

2. 修改 launch 文件

在 pantiltcamera.launch 文件中，修改 device_path 和 port_name 参数：

device_path：视频设备的路径，如 /dev/v4l/by-path/pci-...
port_name：云台控制的串口路径，如 /dev/ttyUSB0

3. 添加设备操作权限

为了让 ROS 节点能够访问硬件设备，你可能需要为当前用户添加设备操作权限：

sudo usermod -a -G dialout $USER
sudo chmod a+rw /dev/ttyUSB0  # 云台控制的串口
sudo chmod a+rw /dev/video0   # 摄像头设备

4. 启动 launch 文件

使用以下命令启动系统：

roslaunch pantilt_camera_serial pantiltcamera.launch

5. 订阅和发布话题

此节点与其他 ROS 节点交互主要通过以下话题：

发布话题

/node_name/pantilt_angle_info
- 类型: pantilt_camera_serial/PantiltAngleInfo
- 描述: 发布云台当前的角度信息，包括对地航向角、横滚角和俯仰角，以及对应的相对基座读数。
- 单位：角度单位均为度（degrees）。
- 消息结构:
  - heading: 对地航向角（degrees）
  - roll: 对地横滚角（degrees）
  - pitch: 对地俯仰角（degrees）
  - encoder_heading: 相对基座航向角读数
  - encoder_roll: 相对基座横滚角读数
  - encoder_pitch: 相对基座俯仰角读数

订阅话题

/node_name/pantilt_vel
- 类型: geometry_msgs/Twist
- 描述: 接收控制云台的速度和方向的指令。linear.x 和 angular.z 分别用于控制航向（heading）和俯仰（pitch）轴的速度。
- 消息用法:
  - linear.x: 控制航向轴的速度,取值范围 [0,2]
  - angular.z: 控制俯仰轴的速度，取值范围 [0,2]

示例

发送云台控制命令示例：

rostopic pub /pantilt_camera_serial/pantilt_vel geometry_msgs/Twist '{linear: {x: 0.5}, angular: {z: 0.3}}'

6. 服务节点

提供服务 /node_name/send_command，允许用户发送具体的控制命令到云台。

SetLockMode
- 描述：锁定当前云台的方向，使其不随输入改变。
SetHeadingFollow
- 描述：设置云台仅跟随航向（水平方向），俯仰方向（垂直方向）保持锁定。
SetHeadingPitchFollow
- 描述：设置云台跟随航向和俯仰方向，即云台将根据输入完全动态调整。
SetFullFollowMode
- 描述：云台将完全跟随输入的方向移动，包括水平和垂直方向的全方位跟随。
BackToCenter
- 描述：命令云台回到中心位置，即所有方向重置为初始状态。
SetPantiltSpeed
- 描述：设置云台的运动速度，适用于需要控制运动快慢的场景。
SetPantiltAngle
- 描述：直接设置云台的目标角度，参数为三个角度值：Head角度、Roll角度和Pitch角度（如果有）。
- 需要添加参数，data[0]: Head角度，data[1]: Roll角度，data[2]: Pitch角度。
- 取值范围分别为：Head角度[-160,160]，Roll角度[-40,40]，Pitch角度[-90,90]。
使用示例

rosservice call /pantilt_camera_serial/send_command "{command_name: 'SetLockMode', data: []}"
rosservice call /pantilt_camera_serial/send_command "{command_name: 'SetPantiltAngle', data: [10.0,0.0,0.0]}"

7. 使用 rviz_pantilt_plugins

在 RViz 中加载 rviz_pantilt_plugin 来实时查看和控制云台及摄像头。确保在 RViz 配置中加载了正确的 .rviz 配置文件，以查看相应的视图和控制界面。

注：详细说明参考(http://www.autolabor.com.cn/usedoc/c1/node/rviz)

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