ROS笔记九(基于Python、Kinetic):gazebo中通过键盘输入控制turtlebot机器人移动和转向

这篇博客介绍了如何在ROS Kinetic环境下,使用Python编写程序,通过键盘输入控制gazebo模拟中的turtlebot机器人移动和转向。内容包括键盘驱动程序的实现,运动指令生成器,代码整合以限制加速度,以及利用rqt_plot生成实时速度图进行监控。最后展示了在gazebo仿真环境中成功运行的效果。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

前言:

Twist消息能描述所有的3D运动,在控制差分驱动的平面运动机器人时,只需要使用其中的两个参数:线性速度(前进/后退)和绕竖直轴的角速度。所以只需要简单地发送线速度(米每秒)和角速度(弧度每秒)命令。这里需要两个程序:一个程序用来监听键盘地敲击事件然后通过ROS消息发布出去,另一个订阅这个ROS消息并输出一个Twist消息,从而实现键盘输入控制机器人地自由移动。

1.键盘驱动:

使用Python的termios和tty库将终端设置成原始模式并捕获键盘敲击事件,然后将事件以std_msgs/string的消息形式发布。

#!/usr/bin/env python

import sys, select, tty, termios
import rospy
from std_msgs.msg import String

if __name__ == '__main__':
  #发布一个‘keys’消息,消息类型String,缓冲为1
  key_pub = rospy.Publisher('keys', String, queue_size=1)
  #节点初始化
  rospy.init_node("keyboard_driver")
  #设置频率
  rate = rospy.Rate(100)
  #获取键盘敲击,修改终端属性
  old_attr = termios.tcgetattr(sys.stdin)
  tty.setcbreak(sys.stdin.fileno())
 
  print "Publishing keystrokes. Press Ctrl-C to exit..."
    
  while not rospy.is_shutdown():
    if select.select([sys.stdin], [], [], 0)[0] == [sys.stdin]:
      #发布消息
      key_pub.publish(sys.stdin.read(1))
    rate.sleep()
  #将终端还原为标准模式 
  termios.tcsetattr(sys.stdin, termios.TCSADRAIN, old_attr)

运行效果:

2.运动生成器:

使用w、x、a、d和s是机器人前进、后退、左转、右转和停止。


                
要使用Python控制Gazebo,你可以使用ROS机器人操作系统)相应的ROS包。在ROS中,你可以使用rospy库来编写Python脚本来控制Gazebo仿真。 首先,你需要确保你已经安装了ROSGazebo,并且设置好了ROS环境。然后,你可以创建一个Python脚本来控制Gazebo。 在脚本中,你可以使用rospy库来初始化ROS节点,并创建一个Publisher来发布控制指令。你可以使用Twist消息类型来控制机器人的线速度角速度。你可以通过发布Twist消息到'cmd_vel'话题来控制机器人的运动。 你还可以创建一个Subscriber来订阅键盘输入消息,并根据输入的键来控制机器人的运动。你可以使用键值映射来将键盘输入映射到Twist消息的线速度角速度。 下面是一个示例代码,展示了如何使用Python控制Gazebo: ```python #!/usr/bin/env python import rospy from std_msgs.msg import String from geometry_msgs.msg import Twist # 使用字典类型存储字母速度命令的键值映射关系 key_mapping = { 'w': \[0, 1\], 'x': \[0, -1\], 'a': \[-1, 0\], 'd': \[1, 0\], 's': \[0, 0\] } def keys_cb(msg, twist_pub): # 判断输入是否是有效指令 if len(msg.data) == 0 or not key_mapping.has_key(msg.data\[0\]): return # 根据键名取出键值 vels = key_mapping\[msg.data\[0\]\] # 赋值Twist消息中的线速度角速度 t = Twist() t.angular.z = vels\[0\] t.linear.x = vels\[1\] # 发出Twist消息 twist_pub.publish(t) if __name__ == '__main__': # 节点初始化 rospy.init_node('keys_to_twist') # 声明'cmd_vel'话题,消息类型为Twist,缓冲为1 twist_pub = rospy.Publisher('cmd_vel', Twist, queue_size=1) # 订阅'keys'键盘输入消息,消息类型为String rospy.Subscriber('keys', String, keys_cb, twist_pub) rospy.spin() ``` 这个示例代码创建了一个ROS节点,订阅了'keys'话题来接收键盘输入消息,并根据输入的键来发布Twist消息到'cmd_vel'话题来控制机器人的运动。 你可以根据你的具体需求修改代码,并根据你的机器人模型控制方式来调整控制指令。 #### 引用[.reference_title] - *1* [UR5双臂Gazebo仿真(Python)](https://blog.youkuaiyun.com/qq_42823342/article/details/117855969)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] - *2* [利用python程序控制gazebo里的关节](https://blog.youkuaiyun.com/weixin_39566143/article/details/117817138)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] - *3* [ROS笔记(基于PythonKinetic):gazebo中通过键盘输入控制turtlebot机器人移动转向](https://blog.youkuaiyun.com/java0fu/article/details/106217080)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] [ .reference_list ]
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值