ROS中的AGV与ROS_CONTROL学习

最近在使用ros stdio的时候发现左侧边栏有一些开源的包可以下载，然后就发现了有一個包叫做agv sim。

如圖所示，這個包提供了一個簡易的AGV模型，并且提供了相应的agv控制与建图的功能包，通过官网提供的github地址用git clone就可以下载，将功能包下载至工作区catkin内的src文件夹后，使用catkin_make就可以开始使用这个功能包了。

按照官方的教程，我们可以知道要让agv动起来只需要三条指令：

这三条指令分别启动了三个lanuch文件，从字面上很容易理解，第一句就是启动AGV在gazebo中的仿真模型，第二个就是运行AGV的控制文件，第三个是ps3 joystick，就是PS3的手柄，由于我没有PS3的手柄，因此似乎官方提供的移动AGV的方法就此失败了。

之前学习过古月老师的ros机器人实践书籍，隐约记得机器人的控制好像只需要发布一个/cmd_vel主题就可以运动了，于是我尝试去以这种方法启动机器人。

首先在终端输入 ,启动gazebo软件，此时一辆AGV出现在地图中。

roslaunch agvs_gazebo agvs.launch

然后在终端输入rostopic list命令，很遗憾，发现主题里面并不存在/cmd_vel。

没办法，那只能去查看代码了，那么就从agvs.launch文件开始查看好了，博主用我蹩脚的基础开始翻看这些源代码。

打开agvs.launch文件

可以看到在25行有一句命令，意思是将xacro文件转换成urdf文件，而转换的文件文件名叫做agvs.urdf.xacro，在agvs_description文件夹下面，但是发现在功能包下面并没有这个文件夹，于是便全局搜索，最终发现在/opt/ros/kinetic/share/agvs_description/urdf这下面，OK，既然找到了这个文件，那么就打开它看看里面是什么东西：

发现这个描述文件里有很多东西，作为一个蹩脚的新手，当然是挑重点来看了，第五行，在开始的时候包含了一个头文件，名字叫做agvs.gazebo，从文件名后缀来看，这应该是个描述gazebo仿真属性的文件，打开它看下里面有什么东西：

看到里面都是一些gazebo标签，我们重点关注第五行，第五行在这里添加了一个ros control的插件，之前在书上看到的插件是

libgazebo_ros_diff_drive.so，而这次变成libgazebo_ros_control.so，实在让我有点蒙，没办法，继续看下去，从这个插件的名字可以看出来，这是一个ros_control的插件，在机器人的仿真系统中，常常需要对机器人进行控制，这时候就需要ros_control这个包，在这里先说一个大的框架，按我的理解，ros_control提供的是控制接口，这个接口主要用来订阅用户发布的命令主题，然后转换成对机器人某个运动部件发出的控制指令（控制方式则是包括了速度控制、位置控制和转矩控制），有了控制指令，那自然还要有硬件，比如电机、舵机这样的东西。

根据这个思路，我们知道控制插件已经设置好了，那我们就要去寻找硬件的配置在什么地方，打开回agvs.urdf.xacro文件，找到任意一个transmission标签

这里我找的是joint_front_motor_wheel，这个关节具体是干嘛的，暂时还不知道，细心的读者不知是否有所发现， joint_front_motor_wheel这个名字是不是有点熟悉？没错了，刚刚我们在rostopic list那里看到了这个单词，

这样一来思路就清晰多了，根据主题的名字进行猜测，后面带/command命令的就是用于控制的主题，使用rostopic info 就可以查看该命令的具体格式

得知这个信息后，博主已经迫不及待地想验证自己的想法，于是在终端输入手动发布主题信息

rostopic pub -r 100 /agvs/joint_front_motor_wheel_controller/command std_msgs/Float64 "data: 10.0"

在切换到gazebo界面，发现舵轮的方向转动了！有了一个成功的开始！

好的，基本上到这里对agv的控制已经不是问题了，只需要根据不同位置的主题进行手动发布小车就可以动起来，但是，这些主题又是怎么跟这些运动部件联系起来的呢？换句话说，/agvs/joint_front_motor_wheel_controller/command 他为什么叫/agvs/joint_front_motor_wheel_controller/command，而不叫/agvs/joint_front_motor_wheel_controller123/command ？他们之间在哪里进行了关联？与joint_front_motor_wheel是怎么联系起来的？

带着这个问题，我又开始翻看源代码，回到一开始的agvs.launch文件，发现在文件末尾运行了agvs_control.launch，于是打开这个launch文件发现第18行读取了一个配置文件，这个配置文件是干嘛用的呢？打开来看看

发现熟悉的主题信息出现在眼前，大喜，继续往下看，发现它还打开了一个配置文件，点击打开配置文件：

至此，就已经很清楚了，原来他们之间的对应关系是包含在了这个文件夹里，OK，实践出真知，我要手动修改一下才知道是不是真的是这样。

在原来的配置文件中，对于侧面两个黄色的轮子是没有设置ros-control信息的，那我们来手动为它添加，试一下行不行。

在配置文件里加入如下代码

表示使用速度控制的方法，并将其与joint_side_wheel_right关联起来，主题的名字叫做joint_swr_controller

然后回到agvs_control.launch文件，将它加入进去

这时候可以退出刚刚的gazebo，然后再重新打开一次，发现有红色字体提示报错，仔细一看，原来是说没有找到该关节上的速度接口，打开agvs,urdf.xacro文件，找到joint_side_wheel_right的配置，如图344-356，发现原来的配置是力矩控制方式，而我们自己设置的是速度控制方式，那自然是不符合，注释掉，改为速度控制模式。

至此，应该已经修改成功，重新运行gazebo，然后使用rostopic list查看主题

发现 /agvs/joint_swr_controller/command 主题毅然在目，在终端输入

rostopic pub -r 100 /agvs/joint_swr_controller/command std_msgs/Float64 "data: 10.0"

后，发现AGV小车已经开始原地打转了，表示修改成功，至此，通过这个例子，讲ros_control的大概框架给摸清楚了。

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