Этот пример исследует управление MATLAB® Средства моделирования Gazebo®.
При использовании средств моделирования робота важно протестировать автономные алгоритмы и динамически изменить среду в мире, в то время как симуляция запускается. В этом примере показано, как создать основную автономию робота с Gazebo и как взаимодействовать с ним. В этом примере робот является платформой TurtleBot®. Для определенных примеров, вовлекающих TurtleBot, смотрите Передавание с примером TurtleBot.
В этом примере вы используете a timer
управлять автономными аспектами перемещения TurtleBot. Таймеры позволяют процессам запускаться в фоновом режиме в регулярных интервалах выполнения, не блокируя командную строку MATLAB®. В то время как можно использовать циклы и другие методы, чтобы исследовать основную автономию, запланированное выполнение и не блокирующаяся природа таймеров делают их лучшим выбором для достижения автономного поведения.
Необходимые условия: Начало работы с Gazebo и симулированным TurtleBot, добавьте, создайте, и удалите объекты в Gazebo, прикладывайте силы и крутящие моменты в Gazebo
На вашей машине Linux® запустите Gazebo. Если вы используете виртуальную машину от Начало работы с Gazebo и Симулированным TurtleBot, используйте Gazebo Пустой мир.
Инициализируйте ROS, заменив демонстрационный IP-адрес на IP-адрес виртуальной машины. Создайте экземпляр ExampleHelperGazeboCommunicator
класс.
rosinit("http://192.168.178.132:11311")
Initializing global node /matlab_global_node_19208 with NodeURI http://192.168.178.1:53310/
gazebo = ExampleHelperGazeboCommunicator;
Создайте стенку в мире.
wall = ExampleHelperGazeboModel("grey_wall","gazeboDB"); spawnModel(gazebo,wall,[-2 4 0]);
Все модули в Gazebo заданы с помощью соглашения SI.
Создайте ExampleHelperGazeboSpawnedModel
объект для мобильной основы и изменения ее состояние ориентации. Вручную вращайте TurtleBot 90
степени (/2 радианы) так, чтобы это непосредственно стояло перед стенкой.
turtleBot = ExampleHelperGazeboSpawnedModel("turtlebot3_burger",gazebo); setState(turtleBot,"orientation",[0 0 pi/2]);
В этом разделе описываются простой способ создать автономное поведение на TurtleBot в Gazebo. Используйте основное поведение предотвращения препятствия для TurtleBot. Поведение должно управлять вперед и поворот, когда робот добирается очень близко к препятствию, обнаруженному лазерным сканером.
Создайте глобальные переменные для сообщения издателя и издателя, таким образом, к ним может получить доступ алгоритм управления.
global robot global velmsg
Создайте издателя для скорости и сообщения ROS, чтобы нести информацию.
robot = rospublisher("/cmd_vel");
velmsg = rosmessage(robot);
Подпишитесь на лазерную тему скана.
timerHandles.sub = rossubscriber("/scan");
Создайте таймер, чтобы управлять основным циклом управления TurtleBot.
t = timer("TimerFcn",{@exampleHelperGazeboAvoidanceTimer,timerHandles},"Period",0.1,"ExecutionMode","fixedSpacing");
Функция обратного вызова таймера, exampleHelperGazeboAvoidanceTimer
задает лазерную функцию обратного вызова скана и выполняет основной алгоритм, чтобы позволить TurtleBot стараться не поражать объекты, когда это перемещается.
Запустите таймер.
start(t)
TurtleBot управляет к стенке. Если это добирается очень близко к стенке, это должно повернуть налево, чтобы не сталкиваться с ним.
Примечание: Если TurtleBot врезался в стенку, лазерный скан, вероятно, не публикуется через Gazebo. Перезапустите свой сеанс Gazebo и попробуйте еще раз.
Можно все еще внести изменения в мир, в то время как TurtleBot перемещается. Добавьте новую стенку в мир. Если вы добавляете его достаточно скоро, это может блокировать TurtleBot так, чтобы это постаралось не врезаться в стену.
spawnModel(gazebo,wall,[-5.85 0.15 0],[0, 0, pi/2]);
pause(20) % TurtleBot avoids walls for 20 seconds
Остановите таймер, чтобы остановить алгоритм робота.
stop(t) delete(t)
Найдите все объекты в мире и удалите тех добавленных вручную.
list = getSpawnedModels(gazebo)
list = 4×1 cell
{'ground_plane' }
{'turtlebot3_burger'}
{'grey_wall' }
{'grey_wall_0' }
Удалите эти две стенки, с помощью следующих команд:
removeModel(gazebo,"grey_wall"); removeModel(gazebo,"grey_wall_0");
Очистите рабочую область издателей, подписчиков и других СВЯЗАННЫХ С ROS объектов, когда вы будете закончены с ними.
clear
Использование rosshutdown
если вы сделаны, работая с сетью ROS. Закройте глобальный узел и отключитесь от Gazebo.
rosshutdown
Shutting down global node /matlab_global_node_19208 with NodeURI http://192.168.178.1:53310/
По окончании закройте окно Gazebo на своей виртуальной машине.