ROS基础（11）——机器人建模之运动控制ArbotiX

让小车动起来的思路：

一、借助插件

就是借助已经有的功能包，配合自己的模型，让它动起来

1、ArbotiX

ArbotiX是什么?
一款控制电机、舵机的硬件控制板
提供了相应的ROS功能包
提供了一个差速控制器，通过接收速度控制指令，更新机器人的里程计状态

2、安装

cd ~/try_ws/src
git clone https://github.com/vanadiumlabs/arbotix_ros.git 
cd ..
catkin_make

或者这样安装：长度

sudo apt install ros-kinetic-arbotix-*

相应路径下可以看到已将下好的文件夹

然后，改动两个地方，一个是config文件，一个是launch文件

3、应用

（1）加yaml文件

ROS参数服务器传递参数：xml或yaml
1、yaml :“YAML Ain’t a Markup Language”(YAML 不是一种标记语言)
2、可以简单表达清单、散列表，标量等数据形态。它使用空白符号缩进和大量依赖外观的特色，特别适合用来表达或编辑数据结构、各种配置文件、倾印调试内容、文件大纲
3、支持以下几种数据类型：对象、数组、纯量

对象：键值对的集合
key: {key1 : value1，key2 : value2,…}
冒号后面需要加空格

config放的是自己所用设备的节点参数，即yaml文件

yaml文件一般存储了ROS需要加载的参数信息，一些属性的配置。

cd try_ws/src/mybot_des/config
mkdir gedit fake_mbot_arbotix.yaml

将下列内容输入：

# 驱动车时的运动参数
controllers: {
   base_controller: {                   # 单控制器设置
       type: diff_controller,           # 类型: 差速控制器  
       base_frame_id: base_footprint,   # 参考坐标
       base_width: 0.26,                # 两个轮子之间的间距
       ticks_meter: 4100,               # 控制频率
       Kp: 12,                          # 差分参数
       Kd: 12,                          # PID控制参数，使机器人车轮快速达到预期速度
       Ki: 0, 
       Ko: 50, 
       accel_limit: 1.0                 # 加速限制
    }
}

（2）加launch文件

通常在launch文件或程序中读取.yaml文件，把参数加载到参数服务器上。

cd try_ws/src/mybot_des/launch/xacro
mkdir gedit arbotix_mbot_with_camera_xacro.launch

将如下内容输入

<launch>
	<arg name="model" default="$(find xacro)/xacro --inorder '$(find mybot_des)/urdf/xacro/mbot_with_camera.xacro'" />
	<arg name="gui" default="false" />

	<param name="robot_description" command="$(arg model)" />

    # 设置GUI参数，显示关节控制插件
	<param name="use_gui" value="$(arg gui)"/>

	<node name="arbotix" pkg="arbotix_python" type="arbotix_driver" output="screen">
        <rosparam file="$(find mybot_des)/config/fake_mbot_arbotix.yaml" command="load" />
        <param name="sim" value="true"/>
    </node>

    # 运行joint_state_publisher节点，发布机器人的关节状态
	<node name="joint_state_publisher" pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher" />

	# 运行robot_state_publisher节点，发布tf
	<node name="robot_state_publisher" pkg="robot_state_publisher" type="robot_state_publisher" />

    # 运行rviz可视化界面
	<node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" args="-d $(find mybot_des)/config/mbot_arbotix.rviz" required="true" />

</launch>

这里有缺少的文件去我给的资源里找，有路径或者文件不一样的记得要自己修改

多添加的就是应用了arbotix功能包

<node name="arbotix" pkg="arbotix_python" type="arbotix_driver" output="screen">
        <rosparam file="$(find mybot_des)/config/fake_mbot_arbotix.yaml" command="load" />
        <param name="sim" value="true"/>
    </node>

4、运行

执行运行命令：

roslaunch mybot_des arbotix_mbot_with_camera_xacro.launch

在新终端启动：

roslaunch mbot_teleop mbot_teleop.launch

mbot_teleop文件在上面的资源包里已经给了，用于控制的一个python包，这里不细讲。

别忘了导入包以后编译，刷新源。检查一下各文件中涉及的路径等是否和自己的一致，不一样要更改一下。

按动键盘相应的键就可以控制小车运动了

如果出现下图问题：fixed frame [odom] does not exist

将fixed frame改为base_link即可

二、自力更生

在自己的建模里添加运动学参数，比如惯性、参数等