ros-arduino-bridge py3 双路pid

1.robot_base_control 概述 -------- 该功能包包含Arduino库和用来控制Arduino的ROS驱动包，它旨在成为在ROS下运行Arduino控制的机器人的完整解决方案。 其中当前主要关注的是:功能包集中一个兼容不同驱动的机器人的基本控制器（base controller），它可以接收ROS Twist类型的消息，可以发布里程数据到ROS端。 **1.1 特点：** * 直接支持 Ping 声纳和Sharp红外 (GP2D12) 传感器 * 也可以从通用的模拟和数字信号的传感器读取数据 * 可以控制数字输出（例如打开和关闭开关或 LED） * 支持PWM伺服机 * 如果使用所要求的硬件的话，可以配置基本的控制 * 如果你的Arduino编程基础好的话，并且具有python基础的话，你就可以很自由的改动代码来满足你的硬件要求 * * 该库包括一个用于差速驱动机器人的Base Controller，该控制器接受 ROS Twist 消息并将 Odom 里程计数据发布回 PC。Base Controller需要使用电机控制器和编码器来读取里程数据。库的当前版本支持以下基本控制器硬件： **1.2 注意：** * Robogaia Mega Encoder shield 只能与 Arduino Mega 一起使用。 * 板上编码计数器（ARDUINO_ENC_COUNTER）目前仅支持Arduino Uno * 上面非硬性规定，有一定的编程基础，你也可以按需更改 **1.3 模块：** * ros_arduino_bridge： metapackage (元功能包)，catkin_make安装即可 * ros_arduino_msgs： #消息定义包 * ros_arduino_firmware： 固件包，更新到Arduino（执行运动指令、发送电机编码器数据，通过serial与上位机通讯） * ros_arduino_python： #ROS相关的Python包，用于上位机，树莓派等开发板或电脑等（监听/cmd_vel并转换为移动指令下发给电机；将电机编码器数据转换为里程计数据发到/odom） **1.4 文件结构：** ├── robot_base_control # metapackage (元功能包) ├── CMakeLists.txt └── package.xml ├── ros_arduino_firmware #固件包，更新到Arduino ├── CMakeLists.txt ├── package.xml └── src └── libraries #库目录 ├── MegaRobogaiaPololu #针对Pololu电机控制器，MegaRobogaia编码器的头文件定义 ├── commands.h #定义命令头文件 ├── diff_controller.h #差分轮PID控制头文件 ├── MegaRobogaiaPololu.ino #PID实现文件 ├── sensors.h #传感器相关实现，超声波测距，Ping函数 └── servos.h #伺服器头文件 └── ROSArduinoBridge #Arduino相关库定义 ├── commands.h #定义命令 ├── diff_controller.h #差分轮PID控制头文件 ├── encoder_driver.h #编码器驱动头文件 ├── encoder_driver.ino #编码器驱动实现, 读取编码器数据，重置编码器等 ├── motor_driver.h #电机驱动头文件 ├── motor_driver.ino #电机驱动实现，初始化控制器，设置速度 ├── ROSArduinoBridge.ino #核心功能实现，程序入口 ├── sensors.h #传感器头文件及实现 ├── servos.h #伺服器头文件，定义插脚，类 └── servos.ino #伺服器实现 ├── ros_arduino_msgs #消息定义包 ├── CMakeLists.txt ├── msg #定义消息 ├── AnalogFloat.msg #定义模拟IO浮点消息 ├── Analog.msg #定义模拟IO数字消息 ├── ArduinoConstants.msg #定义常量消息 ├── Digital.msg #定义数字IO消息 └── SensorState.msg #定义传感器状态消息 ├── package.xml └── srv #定义服务 ├── AnalogRead.srv #模拟IO输入 ├── AnalogWrite.srv #模拟IO输出 ├── DigitalRead.srv #数字IO输入 ├── DigitalSetDirection.srv　　　　 #数字IO设置方向 ├── DigitalWrite.srv #数字IO输入 ├── ServoRead.srv #伺服电机输入 └── ServoWrite.srv #伺服电机输出 └── ros_arduino_python #ROS相关的Python包，用于上位机，树莓派等开发板或电脑等。 ├── CMakeLists.txt ├── config #配置目录 └── arduino_params.yaml #定义相关参数，端口，rate，PID，sensors等默认参数。由arduino.launch调用 ├── launch └── arduino.launch #启动文件 ├── nodes └── arduino_node.py #python文件,实际处理节点，由arduino.launch调用，即可单独调用。 ├── package.xml ├── setup.py └── src #Python类包目录 └── ros_arduino_python ├── arduino_driver.py #Arduino驱动类 ├── arduino_sensors.py #Arduino传感器类 ├── base_controller.py #基本控制类，订阅cmd_vel话题，发布odom话题 └── __init__.py #类包默认空文件 上述目录结构虽然复杂，但是关注的只有两大部分: * robot_base_control/ros_arduino_firmware/src/libraries/ROSArduinoBridge * robot_base_control/ros_arduino_python/config/arduino_params.yaml 前者是Arduino端的固件包实现，需要修改并上传至Arduino电路板； 后者是ROS端的一个配置文件，相关驱动已经封装完毕，我们只需要修改配置信息即可。 整体而言，借助于 robot_base_control 可以大大提高我们的开发效率。 **1.5 官方 ROS 文档** 可以在 ROS wiki 上找到此文档的标准 ROS 样式版本： http://www.ros.org/wiki/robot_base_control 2.准备工作 ------------------- **2.1 Python Serial:** robot_base_control 依赖于 python-serial 功能包，请提前安装此包。 在Ubuntu下安装python-serial包，使用命令： $ sudo apt-get install python-serial 在非 Ubuntu 系统上，使用： $ sudo pip install --upgrade pyserial or $ sudo easy_install -U pyserial **2.2 Arduino IDE 1.6.6 或更高版本:** 请注意，条件 #include 语句的预处理在早期版本的 Arduino IDE 中被破坏。为确保 ROS Arduino Bridge 固件正确编译，请务必安装 1.6.6 或更高版本的 Arduino IDE。您可以从https://www.arduino.cc/en/Main/Software下载 IDE 。 **2.3 硬件:** 固件应与任何兼容 Arduino 的控制器配合使用，以读取传感器和控制 PWM 伺服系统。但是，要使用Base Controller，您将需要上述支持的电机控制器和编码器硬件。如果您没有这个硬件，您仍然可以尝试读取传感器和控制伺服系统的软件包。有关如何执行此操作的说明，请参阅本文档末尾的 NOTES 部分。 要使用Base Controller，您还必须为电机控制器和编码器安装适当的库。对于 Pololu VNH5019 双电机屏蔽，可以在以下位置找到库： https://github.com/pololu/Dual-VNH5019-Motor-Shield 对于 Pololu MC33926 双电机屏蔽，可以在以下位置找到库： https://github.com/pololu/dual-mc33926-motor-shield Ro