ubuntu18.04中用罗技G29方向盘通过ros控制carla

一、首先在ROS环境中对G29 的数据进行解析并发布。

使用ROS自带的Joy包就可以启动G29摇杆
1.首先安装两个ROS 依赖包

#注意自己对应的ros版本
sudo apt-get install ros-melodic-pacmod*
sudo apt-get install ros-melodic-joy*

2.创建一个launch文件，命名为g29.launch，写入以下内容

<?xml version="1.0"?>
<launch>
  
  <group ns="G29">
    <node pkg="joy" type="joy_node" name="joy">
      <param name="coalesce_interval" type="double" value="0.02"/>
      <param name="default_trig_val" value="true"/>
      <!-- param name="deadzone" value="0.0"/ -->
      <param name="dev" value="/dev/input/js0" type="string "/>
      <param name="deadzone" value="0.05" type="double"/>    
      <!-- aram name="autorepeat_rate" value="10" type="double"/--> 
    </node>
 
  </group>
</launch>

这里把命名空间改为G29,这是由于我们还需要使用手柄式的遥控器（也是用的Joy包），这里主要是为了避免冲突。
参考链接: ROS中使用罗技G29遥控器
3.这时候将G29插入电脑USB接口，方向盘会进行自检，分别旋转到逆时针和顺时针的最大值。

二、在自己的工作空间下，写一个消息类型转换的代码，订阅罗技自身的数据并将其转换为carla的消息类型。

代码如下（C++）：

#include <iostream>
#include <ros/ros.h>
#include <joint_control/CarlaEgoVehicleControl.h>
#include <sensor_msgs/Joy.h>
#include <cmath>

class joy_to_carla
{
    
    
public:
    ros::NodeHandle nh;
    ros::Publisher pub;
    ros::Subscriber sub;
    // 车长/m
    float car_length;
    // 车的最大转向角度，单位角度
    float max_turn_angular;
    // 车的最大速度，单位m/s
    float max_velocity;

    // 订阅的回调函数
    joy_to_carla()
    {
    
    
        nh.param<float>("Carla/car_length", car_length, 1.0);
        nh.param<float>("Carla/max_turn_angular", max_turn_angular, 30.0);
        nh.param<float>("Carla/max_velocity", max_velocity, 10.0);

        // 订阅罗技的joy消息
        sub = nh.subscribe<sensor_msgs::Joy>("/G29/joy", 100, &joy_to_carla::cb_joy_to_carla, this);
        // 发布转化的carla消息
        pub = nh.advertise<joint_control::CarlaEgoVehicleControl>("/carla/ego_vehicle/vehicle_control_cmd", 100);
    };

    void cb_joy_to_carla(const sensor_msgs::Joy::ConstPtr &msg)
    {
    
    
        // 要发布给carla的消息
        joint_control::CarlaEgoVehicleControl VehicleControl;

        // 1.0 计算线速度
        // 由于axes[2]前进油门和axes[3]倒车油门范围均为-1～1，因此根据是否为未踩判断用哪个
        if (msg->axes[2] != -1.0)
        {
    
    
            // 加上1后范围在0～2，因此除2
            VehicleControl.throttle = (msg->axes[2] + 1) * max_velocity / 2;
            // 前进档位
            VehicleControl.gear = 1;
            // 无法倒车
            VehicleControl.reverse = false;
        }
        else if (msg->axes[3] != -1)
        {
    
    
            VehicleControl.throttle = -(msg->axes[3] + 1) * max_velocity / 2;
            // 倒退档位
            VehicleControl.gear = -1;
            // 允许倒车
            VehicleControl.reverse = true;
        }
        else
            // 为0的时候说明两者都为0或者都不为0，此时速度应该为0
            VehicleControl.throttle = 0.0;

        // 2.0 计算角速度
        // 运动学公式： 转弯角度 = arctan(车长*角速度/线速度)  的逆运算
        if (VehicleControl.throttle == 0.0)
            // 速度为0的时候的角速度(默认速度为1)，取负号是因为方向盘方向反了
            VehicleControl.steer = tan(-msg->axes[0] * max_turn_angular * M_PI / 180) / car_length;
        else
            VehicleControl.steer = tan(-msg->axes[0] * max_turn_angular * M_PI / 180) * VehicleControl.throttle / car_length;

        // 3.0 发布VehicleControl
        pub.publish(VehicleControl);
int main(int argc, char *argv[])
{
    
    
    // 初始化节点
    ros::init(argc, argv, "g29_joy_control_carla");

    joy_to_carla J;

    ros::spin();
    return 0;
}

在CMakeLists文件中加入以下内容：

cmake_minimum_required(VERSION 3.0.2)
project(joint_control)

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  message_generation
  roscpp
  rospy
  std_msgs
  sensor_msgs
)

add_message_files(
   DIRECTORY msg
   FILES
   CarlaEgoVehicleControl.msg
 )

generate_messages(
   DEPENDENCIES
   std_msgs
   sensor_msgs
 )

catkin_package(
  CATKIN_DEPENDS message_runtime roscpp rospy std_msgs  sensor_msgs
)

include_directories(
  ${catkin_INCLUDE_DIRS}
)

add_executable(g29_joy_control_carla src/g29_joy_control_carla.cpp)
add_dependencies(g29_joy_control_carla ${PROJECT_NAME}_generate_messages_cpp)
target_link_libraries(g29_joy_control_carla ${catkin_LIBRARIES})

在消息类型的文件夹中拷入carla_ros_bridge中的carla_msgs中的CarlaEgoVehicleControl.msg文件

相信有安装好carla 的朋友都安装了carla_ros_bridge，如果没有下载功能包，可以看我前面的博客： carla-ros-bridge下载与安装
再写一个config文件，这里命名为config.yaml：

Carla:
  car_length: 1.2                   # 车长，单位m
  max_turn_angular: 27.5            # 车的最大转向角度，单位角度
  max_velocity: 1                   # 车的最大速度，单位m/s

再编写一个launch文件：

<launch>
    <rosparam file="$(find joint_control)/config/config.yaml" command="load" />
	<node pkg="joint_control" type="g29_joy_control_carla" name="g29_joy_control_carla" output="screen" respawn="true" />
    <include file="$(find joint_control)/launch/g29.launch"/>
</launch>

将此launch文件和g29.launch文件放在一起
至此，功能包已经写好，可以开始编译啦

编译通过后，启动launch文件
然后启动carla二进制以及carla_ros_bridge_with_example_ego_vehicle.launch文件
此时即可通过罗技G29控制carla
可以通过rostopic echo打印查看罗技方向盘的信息和carla的信息

#打印罗技信息
rostopic echo /G29/joy

#打印carla信息
rostopic echo /carla/ego_vehicle/vehicle_control_cmd