E-puck2利用pi-puck实现ros操控知识点汇集

简介: E-puck2利用pi-puck实现ros操控知识点汇集

Epuck2机器人是一款最新的科研教学实践使用的多功能移动机器人。由EPFL和GCtronic两个机构合作研发生产。


20200302223603693.png


这款机器人的全貌如上图所示,主控芯片是STM32F4,具备蓝牙、WIFI等通信功能。

详情请参见官网:Epuck2科研教学机器人详细资料官网


由于这款机器人是从国外进口,价格比较贵(10000RMB/台),因此需要开发使用的代价成本较高。而且开发IDE采用的是基于C语言的Eclipse集成软件,非常不友好,开发效率低下,因此我们可以考虑采用Pi-puck扩展版来提升系统开发性能。(注:Pi-puck系统购买价格也比较贵:3000RMB/款)


首先,对于Pi-puck款展板基本介绍:


20200302223412418.png


主控制器是Raspberry Pi zero W(rPi) 这款树莓派型号。采用2IC通信模式与Epuck2小车底层设备进行通信连接。在安装过程中,我们要注意以下几个步骤:


【1】 需要用USB线,连接上Epuck2小车和电脑PC端,然后将Epuck2上面的挡位选择在第8挡位,然后打开下载文件的程序 program.bat,将固件e-puck2-main-processor_extensin.elf(07.06.19)这个文件下载到Epuck2的处理器当中。(这个过程对于刚开始使用Epuck2的初学者来说有点复杂,那我就尽量写清楚一些)


下载Epuck2固件库更新的软件是在这个连接里面的Firmware update部分 里面的内容包括这几个文件。


20191109151611672.png


这个用来连接Epuck2底层和树莓派的e-puck2-main-processor_extensin.elf(07.06.19) 软件就在官网里面有。(注意!!.elf文件就是可执行的文件,而且一次只能有一个.elf固件库可执行文件存在)


20191109151309836.png


【2】 当显示下载成功之后,就必须将挡位设置到第10这个位置,因为这个是专门用来连接Pi-puck软件的。


20200302223029110.png


【3】 进行基本硬件的组装。(一般来说这个供货商的技术人员应该会帮你做好这些工作,但是其他配件就要自己准备好)

先给大家看一下Epuck2+Pi-puck实物图:


非常小巧,但是又非常昂贵。注意这个树莓派系统没有网线接口,只有mini的HDMI转接口,因此为了开发便捷,我们需要额外再购买一个miniHDMI转标准的HDMI接口。具体如下图所示


20191109152841967.jpg


最后还有买一台显示器,可以清楚查看树莓派系统的内部配置,同时也方便终端操作。为了方便鼠标、键盘直接对树莓派系统进行操作,我们还需要额外购买一个USB扩展口,因为官方配发的Pi-puck上面只有一个USB口,显然是不够用的。


【4】 完成以上基本配置之后,我们最后进行环境基本配置。


环境配置的基本过程(重点)


【1】在Epuck2的Pi-puck端:


首先,需要对Pi-puck进行联网操作。具体过程为:找到/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-wlan0.conf这个路径。笔者试过如果直接双击打开这个文件进行更改,无法保存。这时我们需要动用系统的权限!!在终端输入cd /etc/wpa_suppicant/定位到这个路径下之后,我们再利用sudo vi wpa_supplicant-wlan0.conf打开编辑这个软件,然后按Shift+i进入编辑界面,修改如下图所示的两个地方,然后重启树莓怕,这样你的Pi-puck就可以上网了。


20191109154506504.png


接着需要明确的是,在Pi-puck端,我们需要在/home目录下下载Pi-puck文件具体操作方式: 直接在终端输入git clone https://github.com/gctronic/Pi-puck 即可。


然后在终端输入sudo ifconfig查看当前的网络ip地址(一般是wlan0这个局域网网址)。


在终端继续输入vim .bashrc文件,修改ip地址,具体方式是,根据读取到的IP地址来配置树莓派ROS网络信息:


export ROS_IP = raspberry-ip
export ROS_MASTER_URI = http:// pc-ip:11311


然后再保存退出,


然后使用source .bashrc使得设置网络生效。注意:raspberry-ip就是刚才查询到的ip网络地址,而且在这里设置了Pi-puck为MASTER对象。


在终端运行./i2c_enable使得i2c通信使能。


最后,使用 roslaunch epuck_driver_cpp epuck_controller.launch epuck_id:='3000' 这个语句打开Epuck2的Pi-puck中的ROS进程,从而可以控制小车的移动了。注意:epuck_id是机器人的ID,可以查看机器人前方贴的出厂数字标识。此启动文件将启动 e-puck2节点和摄像机节点 。


【2】PC端电脑的配置


此时打开你的笔记本电脑,然后要装了Ubuntu16.0的双系统(虚拟机不可以用的,还要已经安装了ROS Kinetic系统),连接上Pi-puck连接上的局域网(也就是两者要在同一个局域网内,才能使ROS有效),接着设置网络ip。步骤同上:


然后在终端输入sudo ifconfig查看当前的网络ip地址(一般是wlan0这个局域网网址)。


在终端继续输入vim .bashrc文件,修改ip地址,具体方式是在PC端,在一个终端中写入一下命令:


export ROS_IP = pc-ip
export ROS_MASTER_URI = http:// pc-ip:11311
roscore


然后再保存退出。


然后使用source .bashrc使得设置网络生效。注意:pc-ip就是刚才查询到的ip网络地址,raspberry-ip就是刚刚查询到的树莓派地址端的ip地址,而且在这里设置了Pi-puck为MASTER对象。


然后在PC端的终端里面输入:


前进指令


rostopic pub -1 /mobile_base/cmd_vel geometry_msgs/Twist -- '[1.0,0.0,0.0]'
'[0.0,0.0,0.0]'


后退指令


rostopic pub -1 /mobile_base/cmd_vel geometry_msgs/Twist -- '[-1.0,0.0,0.0]'
'[0.0,0.0,0.0]'


左转


rostopic pub -1 /mobile_base/cmd_vel geometry_msgs/Twist -- '[1.0,0.0,0.0]'
'[0.0,0.0,0.5]'


右转


rostopic pub -1 /mobile_base/cmd_vel geometry_msgs/Twist -- '[1.0,0.0,0.0]'
'[0.0,0.0,-0.5]'


启动rviz(你可以在epuck_driver_cpp / config /目录中找到,打开名为single_epuck_driver_rviz.rviz的配置文件)


git clone -b e-puck2 https://github.com/gctronic/epuck_driver_cpp.git
rviz single_epuck_driver_rviz.rviz


这样,我们就完成了采用ROS操作系统的topic模式来无线远程控制Epuck2小车的移动了。希望这篇 博文可以给那些使用Epuck2小车的开发者带来一些帮助。


相关实践学习
Docker镜像管理快速入门
本教程将介绍如何使用Docker构建镜像,并通过阿里云镜像服务分发到ECS服务器,运行该镜像。
阿里云资源编排ROS使用教程
资源编排(Resource Orchestration)是一种简单易用的云计算资源管理和自动化运维服务。用户通过模板描述多个云计算资源的依赖关系、配置等,并自动完成所有资源的创建和配置,以达到自动化部署、运维等目的。编排模板同时也是一种标准化的资源和应用交付方式,并且可以随时编辑修改,使基础设施即代码(Infrastructure as Code)成为可能。 产品详情:https://www.aliyun.com/product/ros/
相关文章
|
传感器 机器人 Linux
ROS中阶笔记(一):机器人系统设计—ROS系统下连接外部传感器
ROS中阶笔记(一):机器人系统设计—ROS系统下连接外部传感器
421 0
|
传感器 安全 Ubuntu
ROS中阶笔记(十):ROS机器人综合应用
ROS中阶笔记(十):ROS机器人综合应用
342 0
|
传感器 数据可视化 机器人
ROS中阶笔记(四):机器人仿真—Gazebo物理仿真环境搭建(重点)
ROS中阶笔记(四):机器人仿真—Gazebo物理仿真环境搭建(重点)
1702 0
ROS中阶笔记(四):机器人仿真—Gazebo物理仿真环境搭建(重点)
|
算法 数据可视化 机器人
ROS中阶笔记(九):Movelt!机械臂控制
ROS中阶笔记(九):Movelt!机械臂控制
504 0
ROS中阶笔记(九):Movelt!机械臂控制
|
机器人 Python
ROS中阶笔记(三):机器人仿真—ArbotiX+rviz功能仿真
ROS中阶笔记(三):机器人仿真—ArbotiX+rviz功能仿真
467 0
ROS中阶笔记(三):机器人仿真—ArbotiX+rviz功能仿真
|
数据可视化 机器人 物联网
《计算机科学与工程导论:基于IoT和机器人的可视化编程实践方法第2版》一2.3.1 创建程序显示“Hello World”
本节书摘来华章计算机《计算机科学与工程导论:基于IoT和机器人的可视化编程实践方法第2版》一书中的第2章 ,第2.3.1节,陈以农 陈文智 韩德强 著 更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。
1077 0