ArbotiXの紹介
ArbotiXは、モーターとステアリングギアを制御するためのハードウェア制御ボードです。対応するROS機能パッケージと速度制御コマンドを受信することでロボットの走行距離計のステータスを更新できる差動速度コントローラーを提供します。
Arbotix機能パックをインストールします
1.機能パックをダウンロードします
cd ~/catkin_ws/src
sudo git clone git://github.com/vanadiumlabs/arbotix_ros.git
2.関数パッケージをコンパイルします
cd ~/catkin_ws
catkin_make
起動、urdfファイルを構成します
cd ~/catkin_ws/src/mbot_description/urdf
mkdir xacro
cd xacro
sudo gedit mbot_with_camera.xacro
mbot_with_camera.xacroファイルの内容
<!--声明xml文件及版本-->
<?xml version="1.0"?>
<robot name="mbot" xmlns:xacro="http://www.ros.org/wiki/xacro">
<!--定义相关机器人常量-->
<xacro:property name="M_PI" value="3.1415926"/>
<xacro:property name="base_radius" value="0.20"/>
<xacro:property name="base_length" value="0.16"/>
<xacro:property name="wheel_radius" value="0.06"/>
<xacro:property name="wheel_length" value="0.025"/>
<xacro:property name="wheel_joint_y" value="0.19"/>
<xacro:property name="wheel_joint_z" value="0.05"/>
<xacro:property name="caster_radius" value="0.015"/>
<xacro:property name="caster_joint_x" value="0.18"/>
<xacro:property name="camera_joint_x" value="0.17"/>
<xacro:property name="camera_joint_z" value="0.10"/>
<!--定义相关机器人颜色常量-->
<material name="yellow">
<color rgba="1 0.4 0 1"/>
</material>
<material name="black">
<color rgba="0 0 0 0.95"/>
</material>
<material name="gray">
<color rgba="0.75 0.75 0.75 1"/>
</material>
<!--定义驱动轮的宏定义-->
<!--prefix（左轮还是右轮） reflect（镜像关系）-->
<xacro:macro name="wheel" params="prefix reflect">
<joint name="${prefix}_wheel_joint" type="fixed">
<origin xyz="0 ${reflect*wheel_joint_y} ${-wheel_joint_z}" rpy="0 0 0"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="${prefix}_wheel_link"/>
<axis xyz="0 1 0"/>
</joint>
<link name="${prefix}_wheel_link">
<visual>
<origin xyz="0 0 0" rpy="${M_PI/2} 0 0" />
<geometry>
<cylinder radius="${wheel_radius}" length = "${wheel_length}"/>
</geometry>
<material name="gray" />
</visual>
</link>
</xacro:macro>
<!--定义支撑轮的宏定义-->
<!--prefix（前轮还是后轮） reflect（镜像关系）-->
<xacro:macro name="caster" params="prefix reflect">
<joint name="${prefix}_caster_joint" type="fixed">
<origin xyz="${reflect*caster_joint_x} 0 ${-(base_length/2 + caster_radius)}" rpy="0 0 0"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="${prefix}_caster_link"/>
<axis xyz="0 1 0"/>
</joint>
<link name="${prefix}_caster_link">
<visual>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
<geometry>
<sphere radius="${caster_radius}" />
</geometry>
<material name="black" />
</visual>
</link>
</xacro:macro>
<!--摄像头宏定义-->
<xacro:macro name="camera" params="prefix reflect">
<joint name="camera_joint" type="fixed">
<origin xyz="${camera_joint_x} 0 ${camera_joint_z}" rpy="0 0 0"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="camera_link"/>
</joint>
<link name="camera_link">
<visual>
<origin xyz=" 0 0 0 " rpy="0 0 0" />
<geometry>
<box size="0.03 0.04 0.04" />
<!--外观是个盒子模拟成摄像头，长宽高分别是0.03 0.04 0.04-->
</geometry>
<material name="black"/>
</visual>
</link>
</xacro:macro>
<!--定义主体base -->
<xacro:macro name="mbot_base"> <!-- 宏定义 -->
<link name="base_footprint"> <!-- 主要作用可以修改机器人主体的整体位置 -->
<visual>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0" />
<geometry>
<box size="0.001 0.001 0.001" />
</geometry>
</visual>
</link>
<joint name="base_footprint_joint" type="fixed"><!-- 让机器人的base_link上移，至车轮与水平线平齐 -->
<origin xyz="0 0 ${base_length/2 + caster_radius*2}" rpy="0 0 0" />
<parent link="base_footprint"/>
<child link="base_link" />
</joint>
<link name="base_link">
<visual>
<origin xyz=" 0 0 0" rpy="0 0 0" />
<geometry>
<cylinder length="${base_length}" radius="${base_radius}"/>
</geometry>
<material name="yellow" />
</visual>
</link>
<wheel prefix="left" reflect="-1"/> <!-- 调用驱动轮子宏定义 -->
<wheel prefix="right" reflect="1"/> <!-- 调用驱动轮子宏定义 -->
<caster prefix="front" reflect="-1"/> <!-- 调用支撑轮子宏定义 -->
<caster prefix="back" reflect="1"/> <!-- 调用支撑轮子宏定义 -->
<camera/><!-- 调用摄像头宏定义 -->
</xacro:macro>
</robot>
sudo gedit mbot.xacro
mbot.xacroファイルの内容
<?xml version="1.0"?>
<robot name="arm" xmlns:xacro="http://www.ros.org/wiki/xacro">
<xacro:include filename="$(find mbot_description)/urdf/xacro/mbot_with_camera.xacro" /> <!-- 包含文件 -->
<mbot_base/> <!-- 调用宏定义 -->
</robot>
起動ファイル
cd ~/catkin_ws/src/mbot_description/launch/xacro
sudo gedit arbotix_mbot_with_camera_xacro.launch
arbotix_mbot_with_camera_xacro.launchファイルの内容
<launch>
<arg name="model" default="$(find xacro)/xacro --inorder '$(find mbot_description)/urdf/xacro/mbot.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)"/>
<!-- 启动 arbotix_python 节点-->
<node name="arbotix" pkg="arbotix_python" type="arbotix_driver" output="screen">
<!-- 加载控制器参数-->
<rosparam file="$(find mbot_description)/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 mbot_description)/config/mbot_arbotix.rviz" required="true" />
</launch>
コントローラパラメータを設定する
cd ~/catkin_ws/src/mbot_description/config
sudo gedit fake_mbot_arbotix.yaml
Fake_mbot_arbotix.yamlファイルの内容
controllers: {
base_controller: {
type: diff_controller,
base_frame_id: base_footprint,
base_width: 0.26,
ticks_meter: 4100,
Kp: 12,
Kd: 12,
Ki: 0,
Ko: 50,
accel_limit: 1.0
}
}
シミュレーションを開始します
roslaunch mbot_description arbotix_mbot_with_camera_xacro.launch
キーボード制御ノードを開始します
roslaunch mbot_teleop mbot_teleop.launch
以下に示すエラー
ソリューション
機能パックは、対応する
https://gitee.com/harrietlh/mbot_teleop/tree/master/mbot_teleopを
ダウンロードし、ダウンロードしたファイルを~ /catkin_ws/srcディレクトリにダウンロードします。~/catkin_ws次の実行catkin_make
では、ロボットの動きを制御できません。問題があるところ。フォローアップが解決された後、それは共有されます。
参照リンク
1. ArbotiX + rviz機能シミュレーション
2. mbotライン巡回ロボットprogramming_ROS中間ノート（3）：ロボットシミュレーションArbotiX + rviz機能シミュレーション
3. ROSが前進-ArbotiX + rviz機能シミュレーション