andino_control

MEPhI_ROS2_drone_control

Описание

Для управления роботом и взаимодействия с фреймворком ROS используется ROS2 Control.

Следующая диаграмма описывает основные компоненты системы, управляющей роботом с помощью инструментов ROS2 Control.

flowchart TD
    %% COLORS %%
    classDef blue fill:#2374f7,stroke:#000,stroke-width:2px,color:#fff
    classDef red fill:#ed2633,stroke:#000,stroke-width:2px,color:#fff
    classDef green fill:#16b522,stroke:#000,stroke-width:2px,color:#fff
    classDef orange fill:#fc822b,stroke:#000,stroke-width:2px,color:#fff

    %% DIAGRAM %%

    A(Diff Drive Controller):::blue ---|encoder read/velocity interface| B(Hardware Interface):::green
    C(Joint State Broadcaster):::blue ---|encoder read| B(Hardware Interface)

    M(Controller Manager):::orange -..->|manages lifecycle| A
    M(Controller Manager) -..-> |manages lifecycle| C
    M(Controller Manager) -..-> |activates hw component| B

    D["/cmd_vel"] -->|subs| A
    A -->|pubs| O["/odom"]
    A -->|pubs| T["/tf"]
    C -->|pubs| J["/joint_states"]

    linkStyle default stroke:red
    linkStyle 0 stroke-width:4px,stroke:green
    linkStyle 1 stroke-width:4px,stroke:green
    linkStyle 5 stroke:blue

Loading

Hardware Interface

Компонент аппаратного интерфейса для этого робота реализован в пакете MEPhI_ROS2_drone_base. Он отвечает за предоставление необходимых интерфейсов состояния и команд, которые используются контроллерами.

Controller Manager

Controller Manager управляет жизненным циклом контроллеров, доступом к аппаратным интерфейсам и предоставляет сервисы для ROS.

Аппаратный интерфейс, который активируется при запуске узла controller_manager, указывается через описание робота, передаваемое через параметр ROS2. В описании робота должен присутствовать тег <ros2_control>, содержащий информацию о компонентах оборудования, а также интерфейсы состояния и команд. Смотреть andino_control.urdf.xacro.

ROS2 Controllers

Используются два контроллера из библиотеки ros2_controllers:

• diff_drive_controller: контроллер для мобильных роботов с дифференциальным приводом. На вход принимает команды скорости движения робота, которые преобразуются в команды для колес. Одометрия вычисляется на основе данных с аппаратуры и публикуется.
  • Используемые интерфейсы состояния:
    • скорость левого колеса
    • скорость правого колеса
    • положение левого колеса
    • положение правого колеса
  • Используемые интерфейсы команд:
    • скорость левого колеса
    • скорость правого колеса
• joint_state_broadcaster: считывает все интерфейсы состояния и публикует их в /joint_states и /dynamic_joint_states.
  • Используемые интерфейсы состояния:
    • положение левого колеса
    • положение правого колеса

Каждый контроллер принимает параметры ROS2, которые задаются в файле andino_controllers.yaml.