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ROS探索总结(九)—操作杆控制

机器人 | 发布时间:2017-10-12 | 人气: | #评论# |本文关键字:ROS,Python,机器人
摘要:对于移动机器人,键盘的控制往往满足不了我们的需求,以前看好多电影里边都是用一个摇杆来控制机器人的,简直帅爆了,正好我这里有一个操作杆,那就来尝试感受一下。 操作杆(

对于移动机器人,键盘的控制往往满足不了我们的需求,以前看好多电影里边都是用一个摇杆来控制机器人的,简直帅爆了,正好我这里有一个操作杆,那就来尝试感受一下。

        操作杆(joystick)控制会更加有操作感,ROS中的很多机器人也带有操作杆的相关代码,只需要简单的移植即可。我们使用的是赛钛客(saitek)的一款操作杆,如下图所示:

2codes.png

        使用的移植代码是clearpath_husky机器人中的python代码。
        参考链接: http://www.ros.org/wiki/joy

一、测试操作杆驱动

        首先将操作杆的接口插入电脑,然后在终端中输入:

        ls /dev/input/  

        显示如下:

2codes.png

        其中的js0就代表我们的操作杆。然后测试操作杆的操作是否有效,输入:

        sudo jstest /dev/input/js0 

        然后会在终端中显示操作杆的各个控制值的即时值,操作操作杆,如果每个按键和操作都有效,说明操作杆是正常的。最后在ROS中的节点里进行测试。打开joy节点:

        rosrun joy joy_node 

        再打开一个窗口,输入下面命令,查看数据:

        rostopic echo joy 

        操作操作杆,窗口下面的数据就开始刷新。

二、控制代码

        从上面的测试中,我们发现在前后左右摇动操作杆时,相应改变的数据是Axes中0号和1号位的数据,也是我们最常用的数据,其他按键对应的位置也可以找到,编程的时候就是利用的这些数据位置,所以一定要找到每个按键的对应编号。

        ROS中已经为我们建立了操作杆的数据结构:

2codes.png

        我们主要用到的就是axes和buttons数据。最终的代码如下:

  1. import roslib; roslib.load_manifest('smartcar_teleop')
  2. import rospy
  3.  
  4. from sensor_msgs.msg import Joy
  5. from geometry_msgs.msg import Twist
  6. from std_msgs.msg import String
  7.  
  8. class Teleop:
  9.     def __init__(self):
  10.         rospy.init_node('smartcar_teleop_joy')
  11.  
  12.         self.turn_scale = rospy.get_param('~turn_scale')
  13.         self.drive_scale = rospy.get_param('~drive_scale')
  14.         self.deadman_button = rospy.get_param('~deadman_button', 0)
  15.  
  16.         self.cmd = None
  17.         cmd_pub = rospy.Publisher('cmd_vel', Twist)
  18.  
  19.         announce_pub = rospy.Publisher('/smartcar/announce/teleops',
  20.                                        String, latch=True)
  21.         announce_pub.publish(rospy.get_namespace());
  22.  
  23.         rospy.Subscriber("joy", Joy, self.callback)
  24.         rate = rospy.Rate(rospy.get_param('~hz', 20))
  25.  
  26.         while not rospy.is_shutdown():
  27.             rate.sleep()
  28.             if self.cmd:
  29.                 cmd_pub.publish(self.cmd)
  30.  
  31.     def callback(self, data):
  32.         """ Receive joystick data, formulate Twist message. """
  33.         cmd = Twist()
  34.         cmd.linear.x = data.axes[1] * self.drive_scale
  35.         cmd.angular.z = data.axes[0] * self.turn_scale
  36.  
  37.         if data.buttons[self.deadman_button] == 1:
  38.             self.cmd = cmd
  39.         else:
  40.             self.cmd = None
  41.  
  42. if __name__ == "__main__": Teleop()

 

三、机器人控制

        首先来创建一个launch文件(teleop_joy.launch):

  1. <launch>
  2.   <arg name="drive_speed" default="1.0" />
  3.   <arg name="turn_speed" default="1.0" />
  4.   <arg name="joy_dev" default="/dev/input/js0" />
  5.   <arg name="cmd_topic" default="cmd_vel" />
  6.  
  7.   <node pkg="joy" type="joy_node" name="joy_node">
  8.     <param name="dev" value="$(arg joy_dev)" />
  9.     <param name="deadzone" value="0.3" />
  10.   </node>
  11.  
  12.   <node pkg="smartcar_teleop" type="teleop_joy.py" name="smartcar_teleop">
  13.     <param name="turn_scale" value="$(arg turn_speed)" />
  14.     <param name="drive_scale" value="$(arg drive_speed)" />
  15.     <remap from="cmd_vel" to="$(arg cmd_topic)" />
  16.   </node>
  17. </launch>

        在rviz中打开我们的机器人模型,然后打开操作杆的控制节点:

  1. roslaunch smartcar_display.rviz.launch
  2. roslaunch smartcar_teleop teleop_joy.launch

        然后按住刹车键进行操作,机器人就可以开始移动了:

1507816078466249.png

        在新终端中输入:

        rostopic echo joy 

        可以查看到实时的操作杆控制数据:

1507816054799229.png

 

四、节点关系图

1507816030459536.png


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