ROS、Simulink、Carsim的互联与规划、控制算法的验证

简介

在进行无人车的规划、控制算法调试时，直接在实车上进行不仅危险且效率低下，一个好的运动学仿真平台将会加速开发进度。Carsim非常适合进行车辆动力学仿真，但是只能运行在Windows系统上，好在它可以连接Simulink。而无人车的规划、控制算法通常运行在Linux系统上，各个模块通常使用ROS进行连接。本篇文章提供一种方法，将ROS 、 Simulink、carsim进行互联，完成规划、控制算法的动力学仿真。

准备工作

a、硬件基础：PC1和PC2使用路由器连接同一局域网

b、PC1为Ubuntu系统，运行规划、控制算法，各模块使用ROS进行通信

c、PC2为Windows系统，运行Simulink和Carsim

1、PC1上的ROS节点建立

建立两个ROS节点，一个为 Talker 负责发送车辆的转向、油门、刹车指令，一个为 Listener接收车辆的位姿信息，（此处msgs仅为示例，需结合具体的工程项目建立相应的node和topic）

Talker节点

https://github.com/xiaoyuyang0901/Simulation-platform/blob/master/ROS-Simulink-Carsim/listenner.cppgithub.com/xiaoyuyang0901/Simulation-platform/blob/master/ROS-Simulink-Carsim/listenner.cpp

//talker.cpp
#include <stdio.h>
#include "ros/ros.h"
#include "geometry_msgs/Pose2D.h"
#include "std_msgs/Float64.h"

int main(int argc,char **argv)
{
    ros::init(argc,argv,"talker1");
    ros::NodeHandle n;
    ros::Publisher chatter_pub = n.advertise<geometry_msgs::Pose2D>("control",10);
    ros::Rate loop_rate(10);           
    float count = 0;
    while(ros::ok())
    {
        geometry_msgs::Pose2D msg;
        msg.x = count * 0.01;      // 油门开度
        msg.y = 0.5;               //方向盘扭矩 
        msg.theta = 0;             //刹车气缸的压强
        ROS_INFO("%f",msg.x);
        //printf("%f\n",msg.data);
        chatter_pub.publish(msg);
        ros::spinOnce();
        loop_rate.sleep();
        ++count;

        if (msg.x > 1)
        {
            count = 0;
        }
    }
    return 0;
}

Listener节点

https://github.com/xiaoyuyang0901/Simulation-platform/blob/master/ROS-Simulink-Carsim/listenner.cppgithub.com/xiaoyuyang0901/Simulation-platform/blob/

//listenner.cpp
#include <stdio.h>
#include "ros/ros.h"
#include "geometry_msgs/Pose2D.h"
void chatterCallback(const geometry_msgs::Pose2D& msg)
{
    //ROS_INFO("I heard:[%f]",msg );
    ROS_INFO("I heard:",msg );
    printf("%f\n",msg.x);
    printf("%f\n",msg.y);
    printf("%f\n",msg.theta);
}
int main(int argc,char **argv)
{
    ros::init(argc,argv,"listener1");
    ros::NodeHandle n;
    ros::Subscriber sub = n.subscribe("simulink_pose",1,chatterCallback);
    ros::spin();
    return 0;
}

进入主文件夹，使用从Ctrl + H快捷键显示隐藏的文件