ROS之游戏手柄控制乌龟和机器人

使用游戏手柄控制ROS机器人:从乌龟到实际机器人
本文介绍了如何利用游戏手柄通过ROS来控制乌龟和真实机器人。首先,通过创建订阅器和发布器节点,订阅游戏手柄的/joy话题并发布速度到/turtle1/cmd_vel,实现对虚拟乌龟的控制。接着,详细说明了如何将同样的原理应用到实际机器人控制,包括启动机器人节点、设置按键条件,确保只有特定按键按下时,机器人才会根据摇杆移动。最后,提到了launch文件在节点重映射中的作用。

导师买了个游戏手柄,就研究了一下怎么用游戏手柄控制机器人。想不到有点简单,编写一断代码即可,同时对我这两天学习的复习。

开始教程。

(1)游戏手柄控制乌龟。

rosrun turtlesim turtlesim_node
rosrun turtlesim turtle_teleop_key
当我们运行上面的两句,发现键盘的方向键可以乌龟移动,它们俩是通过话题通信。

/turtle1/cmd_vel[geometry_msgs/Twist]
geometry_msgs/Twist是这个话题的类型,即消息的类型,我们看看内部结构
rosmsg show geometry_msgs/Twist
geometry_msgs/Vector3 linear
  float64 x
  float64 y
  float64 z
geometry_msgs/Vector3 angular
  float64 x
  float64 y
  float64 z
我们只用linear.x这个来控制速度,angular.z来控制方向。

思路:我们知道乌龟会订阅上面这个话题,因此我们要写这样一个代码,有订阅器,发布器。订阅游戏手柄的指令,然后发布速度到/turtle1/cmd_vel话题上,这样乌龟就可以订阅了。

现在我们要了解游戏手柄的发送的数据类型,然后经过订阅处理,发送自己想要的速度。

首先在终端运行:

ls /dev/input/
看看有哪些端口,其中会有js0这个端口,我们就用这个端口接收游戏手柄发来的数据。然后
sudo jstest /dev/input/js0
会发现
axes: 0: 0  1:0  2: 0...
buttons: 0: 0 1:0 2:0 3:0 4:0...

接下来,我们运行接收游戏手柄数据的节点

rosrun joy joy_node
这个节点与手柄传过来的数据是通过/joy这个话题通信的。我们要知道哪些键控制着什么,于是我们移动手柄,看看这个话题接收的数据
rostopic echo /joy
会看到
---
header: 
  seq: 837
  stamp: 
    secs: 1500642610
    nsecs: 656011953
  frame_id: ''
axes: [-0.0, -0.0, 0.0, -0.0, -0.0, 0.0, 0.0, 0.0]
buttons: [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
---
左右移动摇杆1,发现axes[0]变化-1到1,我们把它当成角度赋值给angualr.z,前后移动摇杆1,发现axes[1]变化-1到1,我们把它的当成速度赋
<think>好的,用户想在ROS中使用通用游戏手柄控制turtlesim的运动。我需要先回忆ROS相关的基础知识,特别是关于如何配置外部设备进行控制的部分。 首先,用户提到的是通用游戏手柄,所以可能需要用到joy包来处理手柄的输入。ROS中的joy包可以读取游戏手柄的数据,并将其转换为ROS话题。接下来,需要将手柄的输入转换成turtlesim需要的控制指令,比如geometry_msgs/Twist消息。 接下来,步骤可能包括安装joy包,连接手柄到系统,检查手柄是否被正确识别,启动joy节点,然后通过编写一个节点或者使用teleop_twist_joy包来将手柄的输入映射到速度指令上。此外,可能需要配置手柄的按钮轴对应关系,因为不同手柄的轴编号可能不同。 用户可能需要具体的配置文件启动文件的示例,比如设置哪个轴控制线速度角速度,如何调整速度比例因子等。同时,可能需要注意权限问题,比如使用sudo或者配置udev规则让普通用户能够访问手柄设备。 还要考虑turtlesim的基本运行步骤,比如启动roscore、turtlesim节点,以及确保所有节点在同一个ROS环境中运行。可能还需要测试手柄输入是否正确,可以通过rostopic echo查看joy话题的数据。 此外,用户可能遇到的问题包括手柄未被检测到,轴映射不正确,速度过快或过慢,以及节点之间的通信问题。需要提醒用户检查设备连接,查看joy节点的输出,调整参数等。 最后,可能需要提供完整的步骤说明,包括安装必要的包、连接手柄、配置环境、启动节点、映射控制指令,以及测试调试的步骤。确保用户能够一步步跟着操作,并解决常见问题。</think>在ROS中使用通用游戏手柄控制turtlesim运动需要经过以下配置步骤: ### 一、环境准备 1. 安装`joy``teleop_twist_joy`包: ```bash sudo apt-get install ros-kinetic-joy ros-kinetic-teleop-twist-joy ``` (注意:kinetic可替换为你的ROS版本)[^2] 2. 连接游戏手柄到计算机,通过命令检测设备: ```bash ls /dev/input/js* ``` 若显示类似`/dev/input/js0`表示识别成功 ### 二、配置手柄权限 ```bash sudo chmod a+rw /dev/input/js0 ``` 或创建udev规则实现永久权限配置 ### 三、启动控制节点 1. 启动roscore: ```bash roscore ``` 2. 新终端启动joy节点: ```bash rosrun joy joy_node ``` 3. 新终端启动teleop_twist_joy: ```bash rosrun teleop_twist_joy teleop_node ``` ### 四、配置手柄映射 创建配置文件`joy_config.yaml`: ```yaml axis_linear: 1 # 通常左摇杆上下轴 axis_angular: 0 # 通常左摇杆左右轴 scale_linear: 2.0 # 线速度增益 scale_angular: 2.0 # 角速度增益 enable_button: 0 # 启用按钮(通常为A键) ``` 启动时加载配置: ```bash rosparam load joy_config.yaml ``` ### 五、启动turtlesim ```bash rosrun turtlesim turtlesim_node ``` ### 六、验证控制效果 1. 按住启用按钮(如A键)后摇动左摇杆 2. 查看乌龟运动响应 3. 通过`rostopic echo /turtle1/cmd_vel`观察速度指令 ![控制架构示意图](https://example.com/ros_control_diagram.png)(示意图仅作结构说明)
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