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ROS驱动包(ROS Driver Package)

ROS驱动包(ROS Driver Package)是为使用ROS开发的用户，提供上位机与下位机通讯的驱动包（下载）。

订阅的话题

/cmd_vel (geometry_msgs/Twist) 控制下位机运动的速度指令

发布的话题

/wheel_odom (nav_msgs/Odometry)
轮速里程计

/remaining_battery (std_msgs::Int32)
剩余电池电量

/current(std_msgs::Float32)
电流信息

/voltage(std_msgs::Float32)
电压信息

参数

参数	名称	备注
~port_name (str, default: /dev/ttyUSB0)	串口名称
~odom_frame (str, default: odom)	odom
~base_frame (str, default: base_link)	base_link
~baud_rate (int, default: 115200)	波特率
~control_rate (int, default: 10)	控制频率
~sensor_rate (int, default: 5)	请求电池电量频率
~reduction_ratio (double, default: 1)	减速比
~encoder_resolution (double, default: 1600)	编码器的编码数
~wheel_diameter (double, default: 0.25)	车轮直径
~model_param_cw (double, default:0.8)	顺时针旋转运动模型参数

TF转换

odom → base_link

驱动示例

<launch>
    <node name="autolabor_driver" pkg="autolabor_pro1_driver" type="autolabor_pro1_driver" output="screen">
        <param name="port_name" value="/dev/ttyUSB0" />
        <param name="odom_frame" value="odom" />
        <param name="base_frame" value="base_link" />

        <param name="baud_rate" value="115200" />
        <param name="control_rate" value="10" />
        <param name="sensor_rate" value="5" />

        <param name="reduction_ratio" value="1.0" />
        <param name="encoder_resolution" value="1600.0" />

        <param name="wheel_diameter" value="0.25" />
        <param name="model_param_cw" value="0.8" />
        <param name="model_param_acw" value="0.8" />
        <param name="pid_rate" value="50.0" />
		<param name="maximum_encoding" value="32.0" />
   </node>
</launch>

驱动启动方法

将ROS驱动放入工作空间catkin_ws/src
回到catkin_ws根目录下
打开terminal
执行 source /opt/ros/kinetic/setup.bash
执行 caktin_make
执行 source devel/setup.bash
执行 roslaunch autolabor_pro1_driver driver.launch

驱动启动后，可以给小车发送速度指令。此时须将底盘架起来，车轮悬空。

速度指令发送

打开一个terminal
执行 rostopic list 查看有无/cmd_vel 话题

如果有的话，执行：

 rostopic pub -r 10 /cmd_vel geometry_msgs/Twist -- '[0.0,0.0,0.0]' '[0.0,0.0,1]'

此时车轮会开始转动，如果想要停止的话，必须在执行命令的terminal中执行Ctrl+C，停止发送。

关于指令参数的详细介绍，请参考ROS官网 Using rostopic pub

常见问题

如果启动的时无法找到端口，请使用以下命令，查看是否存在该目录 /dev/ttyUSB0
```
  ll /dev/ttyUSB0
```
若不存在，请检查：
1. 串口线是否插好
2. 小车电源是否打开
3. 如果上述都没有问题，请查询是否是其他的USB端口，如/dev/ttyUSB1或/dev/ttyUSB2
如果存在目录，但启动显示权限不足，请使用以下命令进行赋权
```
  	sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0 	
```

ROS驱动调试助手

该驱动还为用户提供了一个调试的节点，可以使用该节点直接向驱动板发送串口指令，进行指令速度与实际运行速度的校准或调整模型等工作。

使用步骤

创建并启动launch文件，示例如下

 <launch>
     <node name="driver" pkg="autolabor_pro1_driver" type="sim_autolabor_pro1_driver" output="screen">
 		<param name="port_name" value="/dev/ttyUSB0" />
 		<param name="baud_rate" value="115200" />
 		<param name="control_rate" value="10" />
 		<param name="pid_rate" value="50" />
     </node>
 </launch>

打开新终端，输入以下命令，打开操作界面（如下图）
```
 rosrun rqt_reconfigure rqt_reconfigure
```
调整 left_wheel 与 right_wheel的数值，可独立控制左/右轮转速，勾选 run_flag，即可向小车发送速度指令

注：调整的数值为一个PID控制周期下，预期编码器的变化数，详细的计算方法可参见控制车轮速度指令中的**编码器计数计算方法**

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