ros turtlebot pc 远程操控

本文介绍如何通过简单的几步配置,实现在两台不同的电脑间利用ROS进行通信的过程。包括设置IP地址、修改hosts文件和.bashrc文件等内容,最终使用户能够在一台电脑上运行Turtlesim程序,并从另一台电脑对其进行远程控制。

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ROS最牛逼的地方就是它的通信机制了,不仅仅是进程间通信方便,就连不同设备间通信也很方便,只需添加几行代码,你就可以实现多电脑间的 Topi c共享, 远程控制等功能。下面就让我们一起来实现吧!

这里假设我们有两个电脑:电脑 A 为主机端,电脑 B 为控制端。最终要实现在 A 电脑上运行roscore,并且运行 Turtlesim 程序,然后在 B 电脑上运行键盘控制程序,控制 Turtlesim 小乌龟移动。

  1. 查看电脑A和电脑B的 IP 和 Hostname
    查看IP,在控制台输入:
    $ ifconfig
    如果电脑连接的时有线网,则显示结果中,etho 部分的 inet addr 后面就是该电脑的 IP 地址;

如果电脑连接的是无线,则 wlp3s0 部分的 inet addr 后就是 IP 地址。

查看 Hostname,在控制台输入:
$ hostname
2. 修改hosts文件内容
使用如下指令,分别在电脑A和电脑B的打开 hosts 文件:

$ sudo gedit /etc/hosts
在电脑A端的 hosts文件 中添加如下加粗指令:

127.0.0.1       localhost
127.0.1.1         [ hostname_A ]

[IP_A]            [ hostname_A ]
[IP_B]            [ hostname_B ]

同理,在电脑B端的 hosts 文件中,加入如下加粗指令:

复制代码

127.0.0.1       localhost
127.0.1.1         [ hostname_B ]

[IP_B]            [ hostname_B ]
[IP_A]            [ hostname_A ]

复制代码
3. 修改 .bashrc 文件
使用如下指令,分别在电脑A和电脑B的打开 .bashrc 文件

$ sudo gedit ~/.bashrc
在电脑A端和电脑B端打开的 .bashrc 文件的最后一行,加入如下代码:

export ROS_MASTER_URI=http://[hostname_A]:11311
[注意] 此处假设电脑A为主机,如果改成电脑B为主机,则只需要将此步中的 [hostname_A] 改成 [hostname_B] 即可。

  1. 运行小乌龟程序
    电脑A端:
    首先启动 $ roscore
    Ctrl + T 打开新的控制台,运行:
$ rosrun turtlesim turtlesim_node

THEN 在副机上执行如下指令。就可以在副机上控制机器人了。。注意:robot用户名是副机的用户名,IP是主机的IP

 $ssh robot的用户名@IP
### 实现ROS小车远程控制 #### 1. 远程控制系统架构概述 为了实现基于ROS的小车远程控制,通常需要配置两台计算机:一台作为本地控制器(树莓派),另一台作为远程操作终端(PC)。两者通过网络连接进行通信。这种分布式结构允许用户在远程PC上发送指令给运行于树莓派上的ROS节点。 #### 2. 配置环境 确保两个设备都已正确安装并配置好ROS环境[^1]。以下是具体步骤: - **设置主机名和IP地址映射** 编辑`/etc/hosts`文件,在每台电脑上添加对方的主机名及其对应的IP地址。 ```bash echo "192.168.x.xxx raspberrypi" | sudo tee -a /etc/hosts ``` - **设定ROS_MASTER_URI** 在所有参与通信的设备中,需指定相同的`ROS_MASTER_URI`指向主控端(通常是树莓派)。 ```bash export ROS_MASTER_URI=http://raspberrypi:11311/ ``` - **同步时间戳** 使用NTP协议保持各设备间的时间一致性,防止因时间差异引发错误。 #### 3. 创建必要的ROS节点 以下是一个简单的示例程序展示如何接收来自键盘输入的速度方向命令并通过`cmd_vel`主题传递至底层硬件接口层。 ##### (1) 键盘遥控器节点 (`teleop_twist_keyboard.py`) 此脚本监听标准输入事件并将它们转换成Twist消息格式广播出去。 ```python #!/usr/bin/env python import rospy from geometry_msgs.msg import Twist import sys, select, os if os.name == 'nt': import msvcrt else: import tty, termios LIN_VEL_STEP_SIZE = 0.1 ANG_VEL_STEP_SIZE = 0.1 msg = """ Control Your Robot! --------------------------- Moving around: w a s d x w/x : increase/decrease linear velocity (~ +/- LIN_VEL_STEP_SIZE) a/d : increase/decrease angular velocity (~ +/- ANG_VEL_STEP_SIZE) space key, s : force stop CTRL-C to quit """ def getKey(): if os.name == 'nt': return msvcrt.getch() else: fd=sys.stdin.fileno() old_settings=termios.tcgetattr(fd) try: tty.setraw(sys.stdin.fileno()) ch=sys.stdin.read(1) finally: termios.tcsetattr(fd, termios.TCSADRAIN, old_settings) return ch def vels(target_linear_velocity,target_angular_velocity): return "currently:\tlinear vel %s\t angular vel %s "%(target_linear_velocity,target_angular_velocity) def makeSimpleProfile(output,input,max_acceleration): if input>output: output += max_acceleration * dt if output >= input: output=input elif input<output: output -= max_acceleration*dt if output<=input: output=input return output def constrain(input,min_val,max_val): if input<min_val: input=min_val elif input>max_val: input=max_val return input def checkLinearLimitVelocity(vel): vel_msg.linear.x = constrain(vel,-MAX_LIN_SPEED, MAX_LIN_SPEED) return vel_msg.linear.x def checkAngularLimitVelocity(vel): vel_msg.angular.z = constrain(vel,-MAX_ANG_SPEED, MAX_ANG_SPEED) return vel_msg.angular.z rospy.init_node('turtlebot_teleop') pub = rospy.Publisher('/cmd_vel', Twist, queue_size=10) rate = rospy.Rate(10) status = 0 target_linear_velocity = 0.0 target_angular_velocity = 0.0 control_linear_velocity = 0.0 control_angular_velocity = 0.0 try: print(msg) while not rospy.is_shutdown(): key=getKey() if key=='w' : target_linear_velocity+=LIN_VEL_STEP_SIZE elif key=='x' : target_linear_velocity-=LIN_VEL_STEP_SIZE elif key=='a' : target_angular_velocity+=ANG_VEL_STEP_SIZE elif key=='d' : target_angular_velocity-=ANG_VEL_STEP_SIZE elif key==' ' or key=='s' : target_linear_velocity=0.0; control_linear_velocity=0.0 target_angular_velocity=0.0; control_angular_velocity=0.0 else: status=status+1 if(status==20): print(msg); status=0; twist = Twist() control_linear_velocity = checkLinearLimitVelocity(target_linear_velocity) twist.linear.x = control_linear_velocity ; twist.linear.y = 0.0 ; twist.linear.z = 0.0 control_angular_velocity = checkAngularLimitVelocity(target_angular_velocity) twist.angular.x = 0.0 ; twist.angular.y = 0.0 ; twist.angular.z = control_angular_velocity pub.publish(twist) except Exception as e: print(e) finally: twist = Twist(); twist.linear.x = 0.0; twist.linear.y = 0.0; twist.linear.z = 0.0; twist.angular.x = 0.0; twist.angular.y = 0.0; twist.angular.z = 0.0 pub.publish(twist) ``` 上述代码片段实现了基本的方向键操控功能[^2]。 ##### (2) 底盘驱动节点 该模块负责解析收到的动作指令(`geometry_msgs/Twist`)并将其转化为PWM信号输出以驱动直流电机运转。这部分逻辑一般由Arduino Mega配合特定固件完成。 --- ### §相关问题§ 1. 如何调试ROS中的Topic通信? 2. 如果遇到延迟或者丢包现象该如何优化网络性能? 3. 是否能够利用RViz工具可视化路径规划过程?如果可以的话,请提供相应方法说明。 4. 对于多传感器融合场景下的状态估计有哪些推荐算法? 5. 怎样扩展当前方案支持更多复杂行为模式比如跟随目标人物行走等功能?
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