RosControl学习

ros_control定义了机器人硬件接口和机器人控制器的抽象接口，控制器管理类controller_manager类，具体的控制器的实现类是在ros_controllers包内实现的，其网址为：https://github.com/shadow-robot/ros_controllers

总结：

（1）在roscontrol中的**Handle为资源类，**Interface为接口类；

（2）RobotHW 类派生自InterfaceManger，编写自定义机器人硬件接口时，主要是从该类派生，该类提供了与控制器通讯的一系列机器人硬件接口，同时集成有资源冲突检测方法，并存储了一个硬件接口（**Interface）的map存储容器；其本质是RobotHW 内可以注册各种**Interface类，通过T* Get（）函数可以获得某个Interface的实例，再通过**Interface类的gethandle（name）方法获取该Interface的资源对象，再通过资源对象获取相应的数据，如Pos，Vel，ACC等等。

（3）InterfaceManger类为接口管理类，其提供有RegisterInterface函数，用于注册机器人硬件的接口类（**Interface），每个类型的接口只能存储一个实例，并可以用T* Get（）函数获取接口类的对象。

（4）HardwareResourceManger类派生自HardwareInterface和ResourceManger<ResourceHandle>，其中HardwareInterface提供claim（）和clearClaim（）函数用于声索资源和清除声索资源；ResourceManger<ResourceHandle>改类提供RegisterHandle（ResourceHandle handle），该函数向接口类注册资源handle，并提供gethandle（name）获取handle对象。

（5）以JointStateInterface为例，该类是提供joint的状态量的接口类，其派生自HardwareResourceManger<JointStateHandle>，特别之处是，其将ResourceHandle泛型替换为JointStateHandle实体类，也同时说具有（4）所属的所有方法。

（6）JointstateHandle为关节状态的资源类，其内部存储有：pos，vel，effort的获取接口。

（7）类似于JointStateInterface和JointstateHandle的一组接口资源类，还有JointHandle和JointCommandInterface，其中JointHandle不但包含了Jointstatehandle的所有内容，还包括了setcommand和getcommand两个命令接口，从这个JointCommandInterface类还派生出了PositionJointInterface，VelocityJointInterface，EffortJointInterface等类，其本质是一回事，就是实现一个控制量的读取和写入接口，同时获取joint的状态。

（8）PosVelJointHandle和PosVelJointInterface用于控制单个joint的速度和位置的硬件接口，不通与以上的是PosVelJointInterface类派生自HardwareResource<PosvelJointHandle,ClaimResource>,ClaimResource类的使用表明该接口声明了PosvelJointHandle的资源，类似的还有PosVelAccJointHandle和PosVelAccJointInterface，增加了加速度的控制。

（9）Controller类是控制器类的父类，其提供有Starting，stoping，update，并存储有vector<hardware_interface::InterfaceResources> ClaimedResources用于存储所声索的接口资源。其内部有个比较重要的函数为initRequest：，Controller为泛型类，T为接口的类型，具体定义某个控制类是需指定T，如class JointPositionController: public controller_interface::Controller<hardware_interface::VelocityJointInterface>

  virtual bool initRequest(hardware_interface::RobotHW* robot_hw,  机器人硬件接口类
                           ros::NodeHandle&             root_nh,  controllerManger所在的节点
                           ros::NodeHandle&             controller_nh, 本控制器所在的节点
                           ClaimedResources&            claimed_resources) 该控制器声索的资源
  {
    
    // get a pointer to the hardware interface 获取RobotHW中包含的**Interface类
    T* hw = robot_hw->get<T>();
  
    // return which resources are claimed by this controller
    hw->clearClaims();
    if (!init(hw, controller_nh) || !init(hw, root_nh, controller_nh))
    {
      ROS_ERROR("Failed to initialize the controller");
      return false;
    }
    hardware_interface::InterfaceResources iface_res(getHardwareInterfaceType(), hw->getClaims());//获取interface声索的Handle资源
    claimed_resources.assign(1, iface_res);
    hw->clearClaims();


    // success
    state_ = INITIALIZED;
    return true;
  }