0基础在ROS系统中实现RRT算法（三）RVIZ中用arbotix控制机器人运动_ros导航中可以不依据栅格地图实现rrt算法的路径规划吗

小白一枚，毕设突发奇想加入了ROS的内容，不知道自己还能不能毕业。以下均为通过看视频，翻博客等整理而成的笔记，并非我的原创。可能会出现一些报错的修改或者简单的代码是我自己做的。哈哈。

之前已经学会了通过URDF和Xacro文件，在RVIZ中创建机器人模型，接下来应该学习如何让机器人动起来了。这就要用到：Arbotix

Arbotix介绍：

1. 是一款控制电机、舵机的控制板，并提供相应的 ros 功能包。
2. 提供一个差速控制器，通过接受速度控制指令更新机器人的 joint 状态，实现机器人在 rviz 中的运动。
3. 这个差速控制器在 arbotix_python 程序包中，完整的 arbotix 程序包还包括多种控制器，分别对应 dynamixel 电机、多关节机械臂以及不同形状的夹持器。

接下来，通过一个案例演示 arbotix 的使用。

需求描述:

控制机器人模型在 rviz 中做圆周运动

实现流程:

1. 安装 Arbotix

2. 创建新功能包，准备机器人 urdf、xacro 文件

3. 添加 Arbotix 配置文件

4. 编写 launch 文件配置 Arbotix

5. 启动 launch 文件并控制机器人模型运动

1.安装 Arbotix

方式1:命令行调用

sudo apt-get install ros-<<VersionName()>>-arbotix

将 <<VsersionName()>> 替换成当前 ROS 版本名称

比如我是melodic版本：

sudo apt-get install ros-melodic-arbotix

如果提示功能包无法定位，请采用方式2。

方式2:源码安装

先从 github 下载源码，然后调用 catkin_make 编译

git clone https://github.com/vanadiumlabs/arbotix_ros.git

2.创建新功能包，准备机器人 urdf、xacro

urdf 和 xacro 调用上一讲实现即可

3.添加 arbotix 所需的配置文件

添加 arbotix 所需配置文件:在/DEMO05_WS/src/urdf01_rviz/config目录下新建control.yaml，文件内容如下：

# 该文件是控制器配置,一个机器人模型可能有多个控制器，比如: 底盘、机械臂、夹持器(机械手)....
# 因此，根 name 是 controller
controllers: {
   # 单控制器设置
   base_controller: {
          #类型: 差速控制器
       type: diff_controller,
       #参考坐标
       base_frame_id: base_footprint, 
       #两个轮子之间的间距
       base_width: 0.2,
       #控制频率
       ticks_meter: 2000, 
       #PID控制参数，使机器人车轮快速达到预期速度
       Kp: 12, 
       Kd: 12, 
       Ki: 0, 
       Ko: 50, 
       #加速限制
       accel_limit: 1.0 
    }
}

另请参考: arbotix_python/diff_controller - ROS Wiki

4.launch 文件中配置 arbotix 节点

在/DEMO05_WS/src/urdf01_rviz/urdf/xacro目录下新建demo07_control.launch

launch 示例代码：

<node name="arbotix" pkg="arbotix_python" type="arbotix_driver" output="screen">
     <rosparam file="$(find my_urdf05_rviz)/config/hello.yaml" command="load" />
     <param name="sim" value="true" />
</node>

代码解释:

<node> 调用了 arbotix_python 功能包下的 arbotix_driver 节点

<rosparam> arbotix 驱动机器人运行时，需要获取机器人信息，可以通过 file 加载配置文件

<param> 在仿真环境下，需要配置 sim 为 true

完整的launch 文件代码：

<launch>
    <param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro $(find urdf01_rviz)/urdf/xacro/car.urdf.xacro" />
 
    <node pkg="rviz" type="rviz" name="rviz"  ns="car" args="-d $(find urdf01_rviz)/config/show_mycar.rviz" />
    <node pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher" name="joint_state_publisher" ns="car"  output="screen" />
    <node pkg="robot_state_publisher" type="robot_state_publisher" name="robot_state_publisher" ns="car"  output="screen" />
    <node pkg="joint_state_publisher_gui" type="joint_state_publisher_gui" name="joint_state_publisher_gui" ns="car"  output="screen" />
 
 
    <node name="arbotix" pkg="arbotix_python" type="arbotix_driver" output="screen">
        <rosparam file="$(find urdf01_rviz)/config/control.yaml" command="load" />
        <param name="sim" value="true" />
    </node>
 
 
</launch>

5.启动 launch 文件并控制机器人模型运动

启动launch:roslaunch xxxx ....launch

配置 rviz:

控制小车运动:

此时调用 rostopic list 会发现一个熟悉的话题: /cmd_vel

我们可以往这个话题上发布速度消息。

通过如下命令发布消息:

rostopic pub -r 10 /cmd_vel geometry_msgs/Twist '{linear: {x: 0.2, y: 0, z: 0}, angular: {x: 0, y: 0, z: 0.5}}'

以上命令将线速度设置为0.2m/s,角速度设置为0.5rad/s

现在，rviz中的小车就可以做圆周运动了。

为了优化视觉体验，我们可以继续添加组件。

ADD-Odometry

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 展开Odometry，将topic改为odom，这时候会看到地图上出现箭头，箭头的指向就是小车的运动方向。

 ADD-TF，添加TF组件

 

另请参考:

• arbotix - ROS Wiki