ros2 cars publish cmd_vel 同步 同时 多车

本文介绍了一个名为MyPublisherNode的Python类,它在RobotOperatingSystem(ROS)环境中创建多个publisher节点,用于发布geometry_msgs/Twist消息。该类包含定时器回调函数,根据给定的x和z值设置线性和角速度并发布到不同主题上。
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import rclpy  
from rclpy.node import Node  
from geometry_msgs.msg import Twist  
  
class MyPublisherNode(Node):  
    def __init__(self,x=0.0,z=0.0):  
        super().__init__('my_publisher_node') 
        self.mpubs = []
        # cars="89"
        for i in range(8,10):
            pb=self.create_publisher(Twist, '/Car'+str(i)+'/cmd_vel', 10)  
            self.mpubs.append(pb)
        print(self.mpubs)
        self.x = x
        self.z = z
        self.timer = self.create_timer(0.1, self.timer_callback)  

  
    def timer_callback(self):  
        twist = Twist()  
        twist.linear.x = self.x  # 设置你想要发布的线性速度x分量值  
        twist.angular.z = self.z  # 设置你想要发布的角速度z分量值  
        for pb in self.mpubs:

            pb.publish(twist)  
  
def main(x=0.0,z=0.0):  
    rclpy.init()  
    node = MyPublisherNode(x,z)  
    rclpy.spin(node)  
  
if __name__ == '__main__': 
    import sys 

    print('par', sys.argv, 'x, z, carid: 0.1 0 1')
    if len(sys.argv) >= 3:
        # 获取参数值
        x = float(sys.argv[1])
        z = float(sys.argv[2])
        
        main(x,z)
    else:
      main()

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<think>好的,我现在需要处理用户关于ROS2中/cmd_vel主题的用途和数据结构的问题。首先,我要回顾用户提供的引用内容,看看有哪些相关信息可以整合进来。用户提到的引用1到4主要涉及ROS1中的/cmd_vel主题,比如发送话题、控制运动、转换转速以及手柄控制的问题。虽然用户现在问的是ROS2,但基本概念应该是相似的,需要确认ROS2中是否有变化。首先,明确/cmd_vel的作用:它是用来控制机器人速度的命令,通常包括线速度和角速度。ROS2中应该仍然使用geometry_msgs/Twist消息类型,这点需要验证。根据引用2ROS2ros2_control功能包也使用cmd_vel,可能数据结构没变。接下来是数据结构。geometry_msgs/Twist包含linear和angular两个Vector3类型的字段。在ROS1中,通常只使用linear.x(前后速度)和angular.z(旋转角速度),其他分量如y、z可能被忽略,取决于机器人类型。ROS2是否相同?需要确认,但大概率一致。 用户可能还想知道如何发布或订阅这个主题,以及实际应用中的注意事项,比如单位(米/秒,弧度/秒)或者坐标系(参考系通常是base_link)。引用3提到将/cmd_vel转换成轮子转速,这可能涉及到运动学模型,比如差速驱动的计算。另外,引用4提到手柄控制需要使能按键,这在ROS2的teleop_twist_joy中是否有类似设置?虽然用户的问题不直接涉及手柄,但可能隐含对如何正确发布cmd_vel的关注,比如确保消息的有效发布。需要结构化回答:首先说明主题的用途,然后详细消息类型,再举示例代码(ROS2的Python或C++),最后相关应用场景和注意事项。同时生成相关问题,帮助用户深入理解,比如如何转换速度到轮子转速,或如何处理消息不发布的问题。 需要注意用户可能混淆ROS1和ROS2,因此要明确指出ROS2中的情况,并确认引用的资料是否适用。例如,ros2_control在ROS2中的实现可能与ROS1不同,但基本消息类型应该保持不变。 最后,确保回答中的LaTeX格式正确,行内公式用$...$,独立公式用$$...$$,但在这个问题中可能涉及的消息结构更适合用代码块展示,而不是数学公式。不过如果有运动学方程,可能需要用LaTeX,比如差速驱动的计算。 现在组织内容:用途部分简明扼要,消息类型详细说明字段,示例代码用ROS2的Python示例,注意事项包括单位、坐标系、使能按键等。相关问题要围绕用途扩展,如数据结构、实际应用、调试问题等。</think>### ROS2中/cmd_vel主题用途及数据结构 #### 1. 主题用途 `/cmd_vel`是ROS2中用于控制移动机器人**线速度**和**角速度**的核心话题。通过发布该话题,用户或导航算法可向机器人发送运动指令,例如: - 机器人前进/后退速度(线速度分量$v_x$,单位为$m/s$) - 机器人旋转角速度(角速度分量$\omega_z$,单位为$rad/s$) 其典型应用场景包括: - 手动遥控(如手柄控制)[^4] - 自主导航(如`nav2`导航栈输出路径跟踪指令) - 仿真环境中的运动控制[^1] --- #### 2. 消息类型 `/cmd_vel`使用标准消息类型`geometry_msgs/Twist`,其数据结构如下: ```plaintext geometry_msgs/Twist: linear: # 线速度分量 float64 x # 前后方向(+x为前进) float64 y # 横向平移(通常差速驱动机器人不使用) float64 z # 垂直方向(地面机器人通常为0) angular: # 角速度分量 float64 x # 绕x轴旋转(地面机器人通常为0) float64 y # 绕y轴旋转(地面机器人通常为0) float64 z # 绕z轴旋转(+z为逆时针旋转) ``` **实际使用注意**: - 差速驱动机器人仅需`linear.x`和`angular.z`[^3] - 全向轮机器人可能使用`linear.y`实现横向移动 - 坐标系通常基于`base_link`(机器人本体坐标系) --- #### 3. ROS2示例代码(Python) 发布`/cmd_vel`话题的示例: ```python import rclpy from geometry_msgs.msg import Twist def main(): rclpy.init() node = rclpy.create_node('cmd_vel_publisher') pub = node.create_publisher(Twist, '/cmd_vel', 10) msg = Twist() msg.linear.x = 0.2 # 以0.2m/s前进 msg.angular.z = 0.5 # 以0.5rad/s左转 while rclpy.ok(): pub.publish(msg) node.get_logger().info('Publishing cmd_vel') rclpy.spin_once(node, timeout_sec=0.1) ``` --- #### 4. 关键注意事项 1. **单位规范**:必须使用$m/s$和$rad/s$,否则会导致运动异常 2. **坐标系对齐**:确保速度指令与`base_link`坐标系方向一致 3. **安全限制**:需在底层控制器中添加速度限幅逻辑[^2] 4. **使能机制**:部分控制器要求同时发送使能信号(如手柄的按钮触发)[^4] ---
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