Phenquestions
Kuidas ehitada ROS-robotit?
Selleks, et süsteem hästi töötaks ja saaksite jälgida, mida seade teatud olukordades teeb, vajate iga osa jaoks standardset määratlust. ROS-is on need komponendid sõlmed, teenused ja teemad. Lühidalt, iga suurema vajaduse jaoks loote ühe sõlme. Näiteks liikumine on üks sõlm, nägemine on teine sõlm ja planeerimine on kolmas sõlm. Sõlmed sisaldavad teenuseid, mis võivad teavet teistele sõlmedele saata, ja teenused saavad hakkama ka taotluste ja vastustega. Teema võib levitada väärtusi paljudesse muudesse sõlmedesse. Nende terminite tundmaõppimine ja nende kasutamine peaks olema esimene võti ROS2 arenduse valdamiseks.
Jäljendage navigeerimist kilpkonnadega
ROS-is alustades ostate tõenäoliselt roboti, mis teie majas ringi jalutab või veereb. Selleks peab robotil olema vaade piirkonnale, kus ta navigeerib. Selleks saate oma roboti käitumise testimiseks kasutada kaardilaadset rakendust. Turtleboti disainerid on välja töötanud rakenduse nimega turtlesim, mis saab seda teie jaoks teha. Nagu kõigi teiste ROS2 osade puhul, saate ka neid tööriistu käivitada käsurealt alamkäsuga. Seejärel on teil tegevusi erinevate funktsioonide jaoks. Esimene osa on käivitada aken, kus näete simulatsiooni, ja seda nimetatakse sõlmeks.
$ ros2 jookse turtlesim turtlesimnodeIlmub aken, mille keskel on kilpkonn. Kilpkonna juhtimiseks klaviatuuriga peate käivitama teise käsu, mis jääb avatuks ja vajutage pidevalt teatud klahve. See on teine sõlm, mis suhtleb esimesega.
$ ros2 jookse turtlesim turtleteleopkeyNüüd saate kilpkonna ringi liikuda ja näha, kuidas see liigub. Samuti võite saada vigu, näiteks seina löömine. Need vead ilmnevad terminalis, kus turtlesimnode töötab. See on simulatsioonimooduli kõige lihtsam kasutus. Samuti saate käitada etteantud kujundeid, ruut on ette nähtud ja lisada veel kilpkonni. Kilpkonnade lisamiseks võite kasutada käsku rqt.
Määrake teenused rqt-ga
Programm rqt pakub simulatsiooniteenuseid. Q tähistab Qt, mis on liidese haldamiseks. Selles näites kudete uue kilpkonna.
$ rqtRqt-liides on teie käivitatava simulatsiooni pikk nimekiri teenustest. Uue kilpkonna loomiseks valige rippmenüü "kudema", andke kilpkonnale uus nimi ja klõpsake nuppu "helista"."Esimese kõrval näete kohe uut kilpkonnat. Kui klõpsate rippmenüüd „kudema”, näete ka uut hunnikut värskelt kootud kilpkonnaga seotud kirjeid.
Samuti saate uue kilpkonna käitamiseks käske ümber kujundada. Käsk seda teha on järgmine:
$ ros2 käivita kilpkonnad, kilpkonnavõrk -ros-args, remap kilpkonn1 / cmdvel: = kilpkonn2 / cmdvelPange oma varasemale valikule nimi 'kilpkonn2'.
Täpsem vaatamine Rviziga
Täpsema ja 3D-vaatamise jaoks kasutage rviz-i. See pakett simuleerib kõiki teie kujunduse sõlme.
$ ros2 jookse rviz2 rviz2Graafilises liideses on teil kolm paneeli, mille keskel on vaade. Keskkondade loomiseks saate kasutada paneeli 'Kuvad'. Saate lisada seinu, tuulejõude ja muid füüsikalisi omadusi. Siia lisate ka oma robotid.
Pange tähele, et enne selle punkti jõudmist peate mõistma, kuidas URDF-vormingut kasutada. URDF-vormingus määratletakse robot, mis võimaldab teil määrata keha, käed, jalad ja ennekõike kokkupõrketsoonid. Kokkupõrkevööndid on olemas, et simulatsioon saaks otsustada, kas robot on kokku põrganud.
URDF-vormingus roboti loomise õppimine on mahukas projekt, seega kasutage emulaatoritega katsetamiseks olemasolevat avatud lähtekoodiga koodi.
Simuleerige füüsikat vaatetorniga
Vaatetornis saate simuleerida oma robotit ümbritseva keskkonna füüsikat. Vaatetorn on täiendusprogramm, mis töötab hästi koos rviziga. Vaatetorniga näete, mis tegelikult toimub; rviziga jälgite, mida robot tuvastab. Kui teie tarkvara tuvastab seina, mida seal pole, kuvatakse Gazebo tühjaks ja rviz näitab, kus teie koodis sein loodi.
Järeldus
Roboti ja selle keskkondade simuleerimine on vajalik vigade leidmiseks ja roboti töös vajalike täiustuste pakkumiseks enne loodusesse panekut. See on tüütu protsess, mis kestab kaua aega pärast roboti testimise alustamist nii kontrollitud keskkonnas kui ka reaalses elus. Piisavate teadmistega roboti sisemiste süsteemide infrastruktuuri kohta saate mõtestada, mida olete teinud valesti ja valesti. Õppige kiiresti kõiki leitud vigu hindama, sest need võivad teie süsteemi pikas perspektiivis veelgi tugevamaks muuta.
