Autolabor ROS 驱动模块¶
1. 介绍¶
Autolabor ROS 驱动模块包含 CANBus 驱动和 Autolabor PM1 底盘驱动，其主要功能包括与Autolabor_CANbus 模块通信，并通过线速度和角速度控制 Autolabor PM1 底盘行驶。
特性¶
可直接获取 CANBus 网络内数据，并通过 CAN 指令控制车辆
获取动力轮编码器原始数值
获取转向轮编码器原始数值
分别控制动力轮的转速
控制转向轮的绝对转向角度
可通过线速度与角速度控制移动底盘，无需单独控制后轮转向
提供实时机器人底盘位置信息，方便闭环控制
双动力轮电子差速控制，保证机器人在行驶过程中始终满足阿克曼原理
根据后轮转向优化车辆运动速度，在保证车辆在行驶精度前提下，确保车辆行驶的流畅性
2. 节点¶
2.1 canbus_driver¶
该节点提供与底层 AutoCan 的通讯，将 CAN 网络中的数据进行解析并发布至 canbus_msg 话题中，并开启 canbus_server 服务，提供其他节点调用，用以发送 CAN 指令到 CAN 网络中。
该节点的结构如图所示：
canbus_driver
2.1.1 订阅话题¶
无
2.1.4 参数¶
~port_name (str, default: /dev/ttyUSB0)
CANBus 串口端口名
~baud_rate (int, default: 115200)
CANBus 串口波特率
~parse_rate (int, default: 100)
数据解析器从串口获取新数据的频率
2.2 pm1_driver¶
此节点主要用于接收用户发送的速度信息，控制转向轮转动，并根据后轮当前角度结合阿克曼模型优化求解动力轮的转动速度，控制移动底盘进行移动，同时根据动力轮编码器的反馈，输出轮速里程计信息。
该节点结构如下：
pm1_driver
2.2.1 订阅话题¶
/cmd_vel (geometry_msgs/Twist)
外部节点发送的速度信息
/canbus_msg (autolabor_canbus_driver/CanBusMessage)
由 canbus_driver 发送的底层 CANBus 消息，其中包含转向轮当前绝对编码器以及动力轮的编码器信息
2.2.2 发布话题¶
/odom (nav_msgs/Odometry)
根据动力轮以及转向轮的编码器信息，依据车辆运动模型，计算出的轮速里程计信息
/wheel_angle (std_msgs/Float64)
转向轮实时绝对转角，单位 rad
2.2.4 参数¶
~odom_frame (str, default: odom)
里程计坐标系名称
~base_frame (str, default: base_link)
移动底盘坐标系名称
~ecu_left_id (int, default: 0)
左侧动力单元的 CAN 节点编号（出厂已设置好，无需修改）
~ecu_right_id (int, default: 1)
右侧动力单元的 CAN 节点编号（出厂已设置好，无需修改）
~tcu_id (int, default: 0)
转向单元的 CAN 节点编号（出厂已设置好，无需修改）
~rate (int, default: 10)
速度控制以及里程计更新频率，单位 Hz
~reduction_ratio (double, default: 20.0)
动力单元编码器与车轮转速比例(和机械结构相关，无需修改)
~encoder_resolution (double, default: 1600.0)
动力单元编码器转动一圈产生的脉冲数(与编码器参数相关，无需修改)
~wheel_diameter (double, default: 0.211)
动力轮车轮直径，单位 m
~wheel_spacing (double, default: 0.412)
动力轮轮间距(两个动力轮中心之间的距离)，单位 m
~shaft_spacing (double, default: 0.324)
前后轮轴间距(转向轮中心到动力轮连线的距离)，单位 m
~max_speed (double, default: 2.0)
机器人底盘直线行驶最大速度，单位 m/s
~twist_timeout (double, default: 1.0)
速度控制超时时间，底盘的保护策略，最近一次的速度控制信息距当前时间超过这个时间，则强制移动底盘停止，单位 s
~optimize_limit (double, default: 0.785)
底盘行驶控制优化参数，用于设置底盘控制流畅程度，可设置范围为 [0, PI/2]，值越小表示执行越精确，但行驶流畅程度越低;值越大表示执行流畅程度越高，但精确度越低（如果没有特殊需求，一般保持默认值）
~smooth_coefficient (double, default: 0.1)
底盘行驶控制平滑参数，用于设置底盘速度变化平滑程度，可设置范围为 (0,1]，其中值越小表示速度变化越平缓；反之速度变化越剧烈。值为 1 时，表示对速度信息不进行平滑处理
~publish_tf (bool, default: true)
设置是否发布 odom->base_link 的 TF 转换