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2020
11-26

TurtleBot3使用课程-第一节b(北京智能佳)

目录

1.模拟运行TurtleBot 2

1.1 ROS安装和设置 2

1.1.1 turtlebot3 在Gazebo中模拟 3

1.1.1.1用于Gazebo的ROS包装 3

1.1.1.2 turtlebot3运行 7

1.1.1.3避免碰撞 7

1.1.1.4运行 RViz 7

1.2真实机器人与仿真交叉开发 8

1.2.1目标 8

1.2.1.1网络配置 8

1.2.1.2网络设置方案1 8

1.2.1.3网络设置方案2 11

1.2.2 ROS网络设置 13

1.2.3其他设置 14

1.2.4 Turtlebot3,如何运行模拟转换 16



1.模拟运行TurtleBot

Turtlebot3支持一个可以通过仿真在虚拟环境中编程和开发机器人的环境。 有两种开发环境可供选择:使用假节点和RViz可视化工具或使用3D模拟器Gazebo。 使用假节点适合于测试机器人的模型和运动,但它具有无法使用传感器的缺点。 Gazebo推荐使用SLAM导航,因为它允许模拟各种传感器,如IMU、LIDAR和相机。

1.1ROS安装和设置

要使用turtlebot3_fake_node,需要安装turtlebot3_simulation元包。 要使用turtlebot3_simulation元包,必须安装turtlebot3元包和turtlebot3_msgs包。

[远程PC]使用以下命令安装包。

[远程PC]要运行虚拟机器人,请运行turtlebot3_fake的.launch文件,如下所示。

turtlebot3_fake是一个简单的节点,可以在不使用真正的机器人的情况下进行模拟。 在RViz中,您可以使用远程控制节点控制虚拟Turtle Bot3。

您必须首先指定turtlebot3的模型名称。 在下面的命令中指定模型的名称(汉堡、华夫、waffle_pi)到与${TB3_MODEL}对应的部分。






1.1.1 turtlebot3 在Gazebo中模拟

使用Gazebo有两种模拟方法,一种使用ROS中的turtlebot3_gazebo包,另一种使用没有ROS的turtlebot3_gazebo_plugin。在这里,我们将使用使用ROS和turtlebot3_gazebo的方法。

1.1.1.1用于Gazebo的ROS包装

当第一次在远程PC上运行Gazebo时,程序可能需要一段时间才能启动。


A.虚拟世界的例子

[远程PC]Turtle Bot3可以使用下面的命令加载到Gazebo上的一个空空间中。





B.turtlebot3 世界例子

[远程PC]Turtle Bot3可以使用下面的命令加载到基于turtle Bot符号的地图中




C.turtlebot3房子示例

[远程PC]Turtle Bot3可以使用下面的命令加载到虚拟建筑中。




1. 1. 1. 2. turtlebot3运行

[远程PC]打开一个新的终端窗口并使用下面的命令运行turtlebot3_teleop_key节点


1. 1. 1. 3. 避免碰撞

[远程PC]要自动移动turtlebot3世界中的turtlebot3,请关闭所有操作终端,并在新终端窗口中输入以下命令。


[远程PC]打开一个新的终端窗口并运行下面的避免碰撞模拟节点。


1. 1. 1. 4. 运行 RViz

[远程 PC]RViz在模拟运行时可视化发布主题的数据。

您可以通过在新的终端窗口中输入以下命令来运行RViz。



1.2真实机器人与仿真交叉开发

1.2.1目标

提出了一个环境,使20个Turtlebot3点和40个模拟之间的无缝交叉开发,并提出了一个网络配置计划。

提出了交叉开发的实现方法。


1.2.1.1 网络配置


假设

所有TB3和用户PC(模拟)都有一个静态IP。

虽然用户PC即使不是静态IP也可以操作,但建议用户使用静态IP来方便ROS网络设置。

每个用户都知道用户应该使用的TB3的IP地址。

1.备选案文1

使用多个路由器(5个):4个TB3和8个人(包括模拟器)使用一个路由器(推荐)

2.备选案文2

连接到高性能路由器的40人和20TB3

1.2.1.2 网络设置(方案1

1.路由器设置

     SSID和路由器IP(IP带):每个路由器都有不同的设置方法,因此省略了详细的解释


2.turtlebot3网络设置

IP地址示例(在Turtlebot_Server_1的情况

[Turtlebot3]IP:4个单元

10.17.1.11

10.17.1.12

10.17.1.13

10.17.1.14

[用户个人电脑]IP:8

10.17.1.22

10.17.1.23

10.17.1.24

10.17.1.25

10.17.1.26

10.17.1.27

10.17.1.28

设置Turtlebot3的IP和用户PC连接到其余4台服务器,地址上面的方法相同。


网络设置

[Turtlebot3](10.17.1.11)

1.将键盘、鼠标和监视器连接到Turtlebot,然后启动RaspberryPI。

2.打开终端窗口,更改  一部分  文件。


3.添加下面的内容

4.保存文件后重新启动


5.配置网络管理器如下图所示


6.连接到路由器,检查IP地址




1.2.1.3网络设置(方案2)

1.路由器设置

SSID和路由器IP(IP带):每个路由器都有不同的设置方法,因此省略了详细的解释。

Turtlebot_Server:10.17.1.1(10.17.1.x)

  1. Turtlebot3机器人网络设置(使用静态IP方便)IP地址示例

IP地址示例

IP:20个单位

10.17.1.11~30-[用户个人电脑]IP:40台

10.17.1.1.101~140-网络设置-[Turtlebot3](10.17.1.11)

1.将键盘,鼠标和监视器连接到Turtlebot,然后启动RaspberryPI

2.打开终端窗口,更改  一部分 文件。


3.添加下面的内容


4.保存文件后重新启动


5.连接到路由器,检查IP地址。 打开一个终端,输入如下。



[用户个人电脑](10.17.1.101)

1.在网络管理器中设置后保存,如下图所示。



2.连接到路由器,检查IP地址


1.2.2 ROS网络设置

这里的ROS网络设置是一种不同于以前使用的方法的新方法。

通过应用此方法,无需执行

连接到后的命令TurtleBot SBC从远程PC在未来

完成设置后,您可以运行连接到网络的TurtleBot3

在远程PC上直接输入带有TurtleBot3的IP地址的命令。


1.[Turtlebot3]

不需要额外的ROS网络设置。

2.[用户个人电脑]

参考资料:e手册

用户PC IP示例:10.17.1.101

检查用户PC的IP(当输入下面的命令时,上面设置的用户PC的静态IP将被输出)


编辑 文件:修改下面的文本,如果缺少文本,则添加文本。


1.2.3其他设置

1.[Turtlebot3]

创造  使用机器标签(文件位置:)在启动文件中使用的文件:(  

/home/pi)


添加执行权限


2.[用户个人电脑]

生成要连接的Turtlebot3的ssh键,使用下面要创建的脚本

创建keygen脚本:使用ssh键扫描Create脚本的各种算法进行密钥生成

  创建脚本



添加执行权限


运行脚本(ex。 如果TB3的IP为10.17.3.11~30,则在将静态IP设置为20TB3单元后,命令应在TB3打开后执行)


创造turtlebot3_robot_machine.发行

1.机器标记是针对节点的,因此它不能与包含标记一起工作。 turtlebot3_robot.launch文件需要修改。

2.[Turtlebot3]turtlebot3_robot.launch的候补。 不需要直接连接到3.Turtlebot,也不需要在运行时更改Turtlebot3的ROS网络设置。

在turtlebot3/turtlebot3_bringup/Launch文件夹中创建下面的文件



1.2.4 Turtlebot3,如何运行模拟转换

所有执行都在[远程PC]上执行]

1.运行TB3

roscore打开roscore终端并输入下面的命令


Turtlebot遥控器:turtlebot3_robot_machine.launch

打开另一个终端并输入下面的命令(假设连接turtlebot3的IP地址为10.17.1.11)



1.当出现SSH错误时,输入以下命令并再次运行


2.如果另一个用户正在使用Turtlebot,则在启动启动文件时会出现以下消息


打开另一个终端,输入下面的命令


Rviz

打开一个新终端,输入以下命令(如果使用WafflePI,输入waffle_pi而不是${TB3_MODEL}


2.运行模拟(Gazebo)参考:roscoree手册

打开一个终端,输入下面的命令


运行Gazebo打开另一个终端,并输入下面的命令(如果使用WafflePI,则输入waffle_pi而不是${TB3_MODEL})


Rviz

打开一个新终端,输入以下命令(如果使用WafflePI,输入waffle_pi而不是${TB3_MODEL})

3.使用切换

实时切换:凉亭在使用/use_sim_time参数的实时切换(切换使用同时保持roscore)方面存在困难。

切换方法

关闭所有节点,包括roscore(按下  在运行中+终端)

采用上述方法切换Turtlebot3真实机器人和仿真比较。



















本文》有 1 条评论

  1. 胡敏 胡敏 说:

    博主您好,请问贵公司的如下视频中展示的智能体之间使用的控制协议算法方便告知吗,我很感兴趣:
    群体智能 多机器人群组协作人工智能程序演示
    https://www.bilibili.com/video/BV1eC4y1b7io?from=search&seid=6857627032895394340

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