ROS探索总结(九)——操作杆控制

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        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:

        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:
        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:
        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:
        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:
 
四、节点关系图

 


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评论

8条评论
  1. Gravatar 头像

    qiuqium11 回复

    您好,看到您上面说的,使用的移植代码是clearpath_husky机器人中的python代码,能给个链接吗?在网上找,一直没找到,我买的Saitek/MadCatz X52 Pro,在ubuntu下使用sudo jstest /dev/input/js0是正常的,但是在ros下无法打开joystick dev/input/js0,应该是没有移植驱动代码的原因。

    • 古月

      古月 回复

      @qiuqium11 原来的包已经不用了,最新版本参考:http://wiki.ros.org/teleop_twist_joy

  2. Gravatar 头像

    qiuqium11 回复

    您好,我也在学ROS,想尝试摇杆操控的,您上述所说的赛钛客(saitek)是哪款产品啊?我在淘宝咨询,都说赛钛客(saitek)只支持windows的,不支持其他系统

    • 古月

      古月 回复

      @qiuqium11 你好,我是用的就是上图所示的那款,具体型号不记得了,以前在学校用的。

      • Gravatar 头像

        qiuqium11 回复

        @古月 您知道赛钛客的产品是不是都可用在ubuntu吗?目前查到最新的new X-56 Rhino H.O.T.A.S,在网上搜索也有其他在ubuntu使用赛钛客的同志,说是插上USB就可用,但是根据一些中文产品介绍说支持Window 7/Vista/XP,所以一直不敢下手买

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        qiuqium11 回复

        @古月 感谢回复,您知道赛钛客的产品是不是都可用在ubuntu吗?目前查到最新的new X-56 Rhino H.O.T.A.S,在网上搜索也有其他在ubuntu使用赛钛客的同志,说是插上USB就可用,但是根据一些中文产品介绍说支持Window 7/Vista/XP,所以一直不敢下手买

        • 古月

          古月 回复

          @qiuqium11 我没有仔细研究过这个问题,直接拿来就用的,ubuntu是有通用的驱动的,可以买一个试试,不行就退了

  3. Gravatar 头像

    qiuqiu 回复

    您好,我也在学ROS,想尝试摇杆操控的,您上述所说的赛钛客(saitek)是哪款产品啊?我在淘宝咨询,都说赛钛客(saitek)只支持windows的,不支持其他系统

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