ROS基礎系列(七)：機器人的建模與模擬（中）
阿新 • • 發佈：2021-01-19
上節 講解機器人建模、相關建模語言、簡單感測器模型
中節講解控制器，包括ros_control, ArbotiX差分控制器
下節主要介紹gazebo，講解如何構建模擬環境、機器人如何在模擬環境中的運動
第七章：機器人的建模與模擬（中）
一、ArbotiX差分控制器
在一些簡單場景，我們通常使用rviz + ArbotiX構建運動模擬器，使用rviz作為模擬場景就夠用了。
本小節我們來實現依賴ArbotiX的機器人模擬。
1. 安裝
sudo 筆者的ros系統為melodic，各位看官根據自己環境安裝對應功能包。
安裝成功後如上圖所示，五個相關功能包會被安裝。
2. 關鍵功能包
arbotix_python是關鍵功能包，提供與ros相關的介面。功能包中的節點arbotix_driver做詳細解釋。（筆者的ros系統為melodic）
對diff_controller控制器型別：
節點訂閱：
/cmd_vel (geometry_msgs/Twist)
move_base釋出的速度指令
節點發布：
/odom (nav_msgs/Odometry)
navigation stack 需要的TF座標變換：odom → base_link
節點引數配置：
引數比較多，通常使用yaml檔案直接對節點進行配置，然後用launch檔案批量load。
常見的配置引數如下
port: /dev/ttyUSB0
baud: 115200
rate: 20
sync_write: True
sync_read: True
read_rate: 20
write_rate: 20
controllers: {
# Pololu motors: 1856 cpr = 0.3888105m travel = 4773 ticks per meter (empirical: 4100)
base_controller: {type 前面埠收發等引數是面對真實控制器而言，如果是模擬環境，直接配置引數 sim = true 即可
關鍵引數controllers解釋：
- 控制器名稱：
base_constoller - 控制型別：
diff_controller差速控制器，對應差速運動的雙輪機器人 - 參考座標系：
base_footprint(根據自己情況更改) - 編碼器編碼次數/m：
ticks_meter - 機器人底盤寬度：
base_width - pid 以及加速度限制
節點launch檔案：
<launch>
<node name="arbotix" pkg="arbotix_python" type="arbotix_driver" output="screen">
<rosparam file="$(find your_package)/default.yaml" command="load" />
<param name="sim" value="true"/>
</node>
</launch>
3. 例項
這裡我們使用mrobot提供的機器人URDF模型進行實驗。
二、ROS_control
待續…
參考文獻
- https://github.com/ROSClub/mrobot