ROS小车研究笔记1/31/2023 小车硬件结构及键盘移动控制节点_ros键盘控制电机

1 小车硬件结构

1 中控设备

上方的单片机用于控制电机运动，搭载wifi模块和电量显示屏。下方为树莓派，安装了ROS系统和Ubuntu系统，用于整个小车控制。显示屏和树莓派相连

2 传感器系统


激光雷达及转换器。激光雷达和转换器相连，再由转换器连接树莓派以控制激光雷达

摄像头系统，搭载深度摄像头和彩色摄像头

4 遥控系统


使用PS2遥控器，车身搭载PS2接收端
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12V电池盒。小车只有在电压大于10V时才能工作

2 键盘控制移动
键盘控制节点：

roslaunch wheeltec_robot_rc keyboard_teleop.launch

控制说明：
U I O
J L
M .
控制各方向

k键和空格键为急停，立刻停止电机，按其他键为缓慢减速停止

Q/Z 增加/减少10%线速度和角速度
W/X 增加/减少10%线速度
E/C 增加/减少10%角速度
B 开关全向模式

键盘控制节点（turtlebot_teleop_key）
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Omni = 0 #全向移动模式

#键值对应移动/转向方向
moveBindings = {
   
        'i':( 1, 0),
        'o':( 1,-1),
        'j':( 0, 1),
        'l':( 0,-1),
        'u':( 1, 1),
        ',':(-1, 0),
        '.':(-1, 1),
        'm':(-1,-1),
           }

#键值对应速度增量
speedBindings={
   
        'q':(1.1,1.1),
        'z':(0.9,0.9),
        'w':(1.1,1),
        'x':(0.9,1),
        'e':(1,  1.1),
        'c':(1,  0.9),
          }
          
speed = 0.2 #默认移动速度 m/s
turn  = 0.5   #默认转向速度 rad/s
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移动键和速度控制键对应的值。最终速度为 （speed X 方向）和(turn X 方向)。在修改速度时为(speed X 修改幅度）和(turn X 修改幅度)

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    settings = termios.tcgetattr(sys.stdin) #获取键值初始化，读取终端相关属性
    
    rospy.init_node('turtlebot_teleop') #创建ROS节点
    pub = rospy.Publisher('~cmd_vel', Twist, queue_size=5) #创建速度话题发布者，'~cmd_vel'='节点名/cmd_vel'

    x      = 0   #前进后退方向
    th     = 0   #转向/横向移动方向
    count  = 0   #键值不再范围计数
    target_speed = 0 #前进后退目标速度
    target_turn  = 0 #转向目标速度
    target_HorizonMove = 0 #横向移动目标速度
    control_speed = 0 #前进后退实际控制速度
    control_turn  = 0 #转向实际控制速度
    control_HorizonMove = 0 #横向移动实际控制速度
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创建ros节点和Twist消息发布者pub。pub的消息被wheeltec_robot类订阅。wheeltec类会通过串口通信将速度控制指令发给下位机。

这里速度变化由于都是平滑变化。方向控制指令只会直接影响目标速度target_turn和target_speed。真实速度会渐进到目标速度（见下方代码）

3 读取控制键信息

while(1):
            key = getKey() #获取键值

            #切换是否为全向移动模式，全向轮/麦轮小车可以加入全向移动模式
            if key=='b':               
                Omni=~Omni
                if Omni: 
                    print(
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