移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)-課件 項(xiàng)目6-任務(wù)3-基于ROS的機(jī)器人測(cè)試

項(xiàng)目六：移動(dòng)機(jī)器人高階認(rèn)知與實(shí)踐任務(wù)三：基于ROS的機(jī)器人測(cè)試任務(wù)目標(biāo)：1.掌握ROS的多機(jī)通信配置方法。2.掌握LEO機(jī)器人的硬件測(cè)試方法。3.能完成LEO機(jī)器人的各部分硬件測(cè)試。4.通過(guò)硬件測(cè)試，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。知識(shí)儲(chǔ)備ROS網(wǎng)絡(luò)通信是中心式結(jié)構(gòu)，參與ROS網(wǎng)絡(luò)通信的所有主機(jī)必須指定一臺(tái)主機(jī)作為master（主節(jié)點(diǎn)），負(fù)責(zé)整個(gè)ROS網(wǎng)絡(luò)通信的管理工作，參與ROS網(wǎng)絡(luò)通信的所有主機(jī)需向外聲明自己的host身份。每臺(tái)主機(jī)均要設(shè)置master和host兩個(gè)環(huán)境變量，master和host的取值均為局域網(wǎng)內(nèi)主機(jī)的真實(shí)IP地址。多機(jī)通信配置好后則可在主機(jī)上控制LEO機(jī)器人完成實(shí)驗(yàn)操作。工程實(shí)踐一配置多機(jī)通信1.同步時(shí)間將主機(jī)（PC）和從機(jī)（機(jī)器人）的時(shí)間同步，若時(shí)間不同步，容易出現(xiàn)TF變換錯(cuò)誤。分別在主機(jī)和從機(jī)上運(yùn)行如下命令。$sudoapt-getinstallchronyntpdate$sudontpdate2.獲取主機(jī)和從機(jī)的主機(jī)名$hostname3.獲取主機(jī)和從機(jī)的IP地址$ifconfig4.安裝ssh在主機(jī)和從機(jī)上安裝ssh。$sudoapt-getinstallopenssh-server工程實(shí)踐一配置多機(jī)通信5.修改主機(jī)和從機(jī)的/etc/hosts文件假設(shè)主機(jī)的IP地址為：00，從機(jī)的IP為：00。（1）主機(jī)配置如下；PC：$vim/etc/hosts在文件末尾，添加從站的ip和從機(jī)名；PC：00DashgoE1添加完成后，輸入:wq（保存退出）。（2）從機(jī)配置如下：電腦PC連接好底盤(pán)wifi，然后遠(yuǎn)程登錄到從機(jī)，并配置從機(jī)的/etc/hosts文件，在該文件中添加電腦的ip地址和主機(jī)名；在電腦PC端遠(yuǎn)程登錄到LEO機(jī)器人端，并修改文件；PC：$ssheaibot@00LEO：$sudovim/etc/hosts在文件末尾，添加主站的ip和從機(jī)名；LEO：00（電腦PC端名稱(chēng)）添加完成后，輸入:wq（保存退出）。工程實(shí)踐一配置多機(jī)通信6.LEO機(jī)器人通信測(cè)試在主機(jī)和從機(jī)間建立連接，確保主機(jī)和從機(jī)在同一局域網(wǎng)下，在主機(jī)中打開(kāi)一個(gè)窗口，運(yùn)行以下命令，運(yùn)行格式為：ssh從機(jī)名@IP_從機(jī)PC：$ssheaibot@00輸入從機(jī)密碼，密碼為eaibot。連接成功后會(huì)出現(xiàn)下圖所示結(jié)果，終端的名稱(chēng)變?yōu)閺臋C(jī)名：工程實(shí)踐二機(jī)器人測(cè)試1.激光雷達(dá)測(cè)試具體步驟：（1）電腦連接LEO的WiFi（2）如果是windows電腦，運(yùn)行xshell7軟件，如果是ubuntu電腦，右鍵桌面→打開(kāi)終端（3）在上述打開(kāi)的命令行窗口，輸入以下指令：CP：$ssheaibot@00LEO：$roslaunchsmart_nodedriver_imu.launch（4）再打開(kāi)一個(gè)終端，在命令行窗口輸入以下指令：CP：$ssheaibot@00LEO：$rostopicecho/scan如果有數(shù)據(jù)打印，即為正常。工程實(shí)踐二機(jī)器人測(cè)試2.陀螺儀測(cè)試具體步驟：（1）電腦連接LEO的WiFi（2）如果是windows電腦，運(yùn)行xshell7軟件，如果是ubuntu電腦，右鍵桌面→打開(kāi)終端（3）在上述打開(kāi)的命令行窗口，輸入以下指令：CP：$ssheaibot@00LEO：$roslaunchsmart_nodedriver_imu.launch（4）再打開(kāi)一個(gè)終端，在命令行窗口輸入以下指令：CP：$ssheaibot@00LEO：$rostopicecho/imu_angle（5）另外再開(kāi)一個(gè)窗口，在命令行窗口輸入以下指令：CP：$ssheaibot@00LEO：$rosrundashgo_toolsteleop_twist_keyboard.py此時(shí)啟動(dòng)了鍵盤(pán)，“I”按鍵表示前進(jìn)，“J”按鍵表示左轉(zhuǎn)，“L”按鍵表示右轉(zhuǎn)，“，”按鍵表示后退。此時(shí)按上述按鍵控制機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)，觀察上面的/imu_angle數(shù)據(jù)是否變化。有變化，且和實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)的角度符合，則陀螺儀正常工程實(shí)踐二機(jī)器人測(cè)試3.超聲波測(cè)試超聲波參數(shù)文件路徑：dashgo_ws/src/dashgo/smart_node/config/smart_parms_imu.yaml超聲波測(cè)試主要是觀察/sonar0和/sonar1話(huà)題，具體步驟：（1）電腦連接LEO的WiFi（2）如果是windows電腦，運(yùn)行xshell7軟件，如果是ubuntu電腦，右鍵桌面→打開(kāi)終端（3）在上述打開(kāi)的命令行窗口，輸入以下指令：CP：$ssheaibot@00LEO：$roslaunchsmart_nodedriver_imu.launch（4）再打開(kāi)一個(gè)終端，在命令行窗口輸入以下指令：CP：$ssheaibot@00LEO：$rostopicecho/sonar0或

rostopicecho/sonar1在機(jī)器人的前方兩個(gè)超聲波處用擋板等物體由近到遠(yuǎn)移動(dòng)，觀察上述超聲波數(shù)據(jù)，有變化，且測(cè)量距離和實(shí)際基本符合即為正常。工程實(shí)踐二機(jī)器人測(cè)試4.攝像頭測(cè)試測(cè)試攝像頭首先觀察攝像頭在LEO機(jī)器人上面的攝像頭話(huà)題/usb_cam/image_raw是否有數(shù)據(jù)，具體步驟如下：（1）電腦連接LEO的WiFi（2）如果是windows電腦，運(yùn)行xshell7軟件，如果是ubuntu電腦，右鍵桌面→打開(kāi)終端（3）在上述打開(kāi)的命令行窗口，輸入以下指令：CP：$ssheaibot@00LEO：$roslaunchprobot_visionusb_cam_in_hand.launch（4）再打開(kāi)一個(gè)終端，在命令行窗口輸入以下指令：CP：$ssheaibot@00LEO：$rostopicecho/usb_cam/image_raw有數(shù)據(jù)打印，證明攝像頭有數(shù)據(jù)。然后看攝像頭的成像是否正常，講攝像頭的usb插頭插在自己的筆記本電腦(Windows)上，打開(kāi)系統(tǒng)自帶的相機(jī)，切換相機(jī)，就可看到攝像頭的成像，無(wú)明顯異常（拖影、斷層、白斑等）即為正常。工程實(shí)踐二機(jī)器人測(cè)試5.LEO機(jī)器人底盤(pán)測(cè)試（1）直線測(cè)試通過(guò)命令行測(cè)試底盤(pán)按照直線行走1米。具體步驟如下：①遠(yuǎn)程進(jìn)入LEO機(jī)器人，啟動(dòng)底盤(pán)驅(qū)動(dòng)。PC：$ssheaibot@00LEO：$roslaunchsmart_nodedriver_imu.launch②遠(yuǎn)程進(jìn)入LEO機(jī)器人，打開(kāi)新的終端，啟動(dòng)移動(dòng)腳本。CP：$ssheaibot@00LEO：$rosrundashgo_toolscheck_linear_imu.py③測(cè)試完后，ctl+c結(jié)束兩個(gè)終端的程序。（2）旋轉(zhuǎn)測(cè)試通過(guò)命令行測(cè)試底盤(pán)旋轉(zhuǎn)360度，具體步驟如下：①遠(yuǎn)程進(jìn)入LEO機(jī)器人，啟動(dòng)底盤(pán)驅(qū)動(dòng)。CP：$ssheaibot@00LEO：$roslaunchsmart_nodedriver_imu.launch②遠(yuǎn)程進(jìn)入LEO機(jī)器人另一個(gè)終端，啟動(dòng)移動(dòng)腳本。CP：$ssheaibot@00LEO：$rosrundashgo_toolscheck_angular_imu.py③測(cè)試完后，ctl+c結(jié)束兩個(gè)終端的程序。工程實(shí)踐二機(jī)器人測(cè)試6.機(jī)械臂測(cè)試通常我們只需要測(cè)試機(jī)械臂是否能夠正常歸零即可。具體步驟：（1）電腦連接LEO的WiFi（2）如果是windows電腦，運(yùn)行xshell7軟件，如果是ubuntu電腦，右鍵桌面→打開(kāi)終端（