ROS中小车设置差速控制器遇到的问题

<robot name="robot_model_move" xmlns:xacro="http://wiki.ros.org/xacro">

    <!-- 传动实现:用于连接控制器与关节 -->
    <xacro:macro name="joint_trans" params="joint_name">
        <!-- Transmission is important to link the joints and the controller -->
        <transmission name="${joint_name}_trans">
            <type>transmission_interface/SimpleTransmission</type>
            <joint name="${joint_name}">
                <hardwareInterface>hardware_interface/VelocityJointInterface</hardwareInterface>
            </joint>
            <actuator name="${joint_name}_motor">
                <hardwareInterface>hardware_interface/VelocityJointInterface</hardwareInterface>
                <mechanicalReduction>1</mechanicalReduction>
            </actuator>
        </transmission>
    </xacro:macro>

    <!-- 每一个驱动轮都需要配置传动装置 -->
    <xacro:joint_trans joint_name="base_l_wheel_joint" />
    <xacro:joint_trans joint_name="base_r_wheel_joint" />

    <!-- 控制器 -->
    <gazebo>
        <plugin name="differential_drive_controller" filename="libgazebo_ros_diff_drive.so">
            <rosDebugLevel>Debug</rosDebugLevel>
            <publishWheelTF>false</publishWheelTF>
            <robotNamespace>/</robotNamespace>
            <publishTf>1</publishTf>
            <publishWheelJointState>false</publishWheelJointState>
            <alwaysOn>true</alwaysOn>
            <updateRate>100.0</updateRate>
            <legacyMode>true</legacyMode>
            <leftJoint>base_l_wheel_joint</leftJoint> <!-- 左轮 -->
            <rightJoint>base_r_wheel_joint</rightJoint> <!-- 右轮 -->
            <wheelSeparation>0.4869646685</wheelSeparation> <!-- 车轮间距 -->
            <wheelDiameter>0.006</wheelDiameter> <!-- 车轮直径 -->
            <broadcastTF>1</broadcastTF>
            <wheelTorque>30</wheelTorque>
            <wheelAcceleration>1.8</wheelAcceleration>
            <commandTopic>cmd_vel</commandTopic> <!-- 运动控制话题 -->
            <odometryFrame>odom</odometryFrame> 
            <odometryTopic>odom</odometryTopic> <!-- 里程计话题 -->
            <robotBaseFrame>base_footprint</robotBaseFrame> <!-- 根坐标系 -->
        </plugin>
    </gazebo>
</robot>

小车双轮差速控制文件，需要注意的地方如下：

1.命令行输入rostopic list，查看目前的话题通信，看是否有“/cmd_vel”话题

2.开启gazebo并启动rviz时，rviz终端会一直产生一个警告：TF_REPEATED_DATA ignoring data with redundant timestamp for frame left_wheel at time 140.726000 according to authority unknown_publisher

[ WARN] [1657462827.907037520, 140.746000000]: TF_REPEATED_DATA ignoring data with redundant timestamp for frame left_wheel at time 140.726000 according to authority unknown_publisher
[ WARN] [1657462827.907093593, 140.746000000]: TF_REPEATED_DATA ignoring data with redundant timestamp for frame right_wheel at time 140.726000 according to authority unknown_publisher
[ WARN] [1657462827.907845999, 140.746000000]: TF_REPEATED_DATA ignoring data with redundant timestamp for frame left_wheel at time 140.746000 according to authority unknown_publisher
[ WARN] [1657462827.907878461, 140.746000000]: TF_REPEATED_DATA ignoring data with redundant timestamp for frame right_wheel at time 140.746000 according to authority unknown_publisher

在终端使用roswtf，可以看到如下问题：
报错提示/robot_state_publisher发布了左右轮到base_link的tf变换，但是/gazebo又发布了左右轮到base_footprint的tf变换，导致了二者的冲突。
将gazebo_control中的publishWheelTF和publishWheelJointState均设置为false就可以解决掉这个问题

3.小车在gazebo中不受控制

差速控制器中的小车车轮直径和车轮间距，一定要和核对好。

    <gazebo>
        <plugin name="differential_drive_controller" filename="libgazebo_ros_diff_drive.so">
            <rosDebugLevel>Debug</rosDebugLevel>
            <publishWheelTF>false</publishWheelTF>
            <robotNamespace>/</robotNamespace>
            <publishTf>1</publishTf>
            <publishWheelJointState>false</publishWheelJointState>
            <alwaysOn>true</alwaysOn>
            <updateRate>100.0</updateRate>
            <legacyMode>true</legacyMode>
            <leftJoint>base_l_wheel_joint</leftJoint> 
            <rightJoint>base_r_wheel_joint</rightJoint> 
            <!-- <wheelSeparation>0.243482</wheelSeparation>  -->
            <wheelSeparation>0.427</wheelSeparation>车轮间距
            <wheelDiameter>0.17</wheelDiameter>车轮直径
            <broadcastTF>1</broadcastTF>
            <wheelTorque>30</wheelTorque>
            <wheelAcceleration>1.8</wheelAcceleration>
            <commandTopic>cmd_vel</commandTopic> 
            <odometryFrame>odom</odometryFrame> 
            <odometryTopic>odom</odometryTopic> 
            <!-- <publishOdomTF>true</publishOdomTF>
            <odometrySource>1</odometrySource> -->
            <robotBaseFrame>base_footprint</robotBaseFrame> 
        </plugin>
    </gazebo>
</robot>

# 该文件是控制器配置,一个机器人模型可能有多个控制器，比如: 底盘、机械臂、夹持器(机械手)....
# 因此，根 name 是 controller
controller_joint_names: ['', 'leftwheel_joint', 'rightwheel_joint', 'visual0_joint', 'visual1_joint', ]
controllers: {
   # 单控制器设置
   base_controller: {
          #类型: 差速控制器
       type: diff_controller,
       #参考坐标
       base_frame_id: base_link, 
       #两个轮子之间的间距
       base_width: 0.427,
       #控制频率
       ticks_meter: 2000, 
       #PID控制参数，使机器人车轮快速达到预期速度
       Kp: 12, 
       Kd: 12, 
       Ki: 0, 
       Ko: 50, 
       #加速限制
       accel_limit: 1.0 
    }
}

4. 添加摩擦力和刚性系数

在进行小车的运动仿真过程中，前面支撑轮主要起支撑作用，可能轮子自带的属性不能转动或者我们将其使用fixed标签固定到了base_link上，所以它无法转动。
这样的后果是，在控制小车运动过程中固定的支撑轮会阻碍小车运动，造成里程计信息出错。
解决办法是把这个轮子的摩擦力设置为0，让它直接在地上滑动即可。

<gazebo reference="base_link">
    <mu1 value="0.0"/>
    <mu2 value="0.0"/>
    <kp value="1000000.0" />
    <kd value="10.0" />
  </gazebo>

reference=“支撑轮所在的link”；其中mu1,mu2代表摩擦力，kp,kd代表刚性系数。