无人驾驶小车调试笔记（六）-- 车轮校准

简介：小车的动力完全来自于两个电机带动的车轮，在理想状态下，给两个电机同样的驱动参数，两个车轮会以同样的转速带动小车直线行驶，而实际情况是每个电机可能都会有个体差异，也就是说给予同样的驱动参数，表现出的转动速度会有些许不同，两个轮子的差速会导致车辆拐弯，后果就是给了直线行驶的控制命令，但是车走着走着就偏离了原本的方向，所以在开始控制之前，我们需要先平衡两个车轮的转速，保证在同样驱动参数下，两个车轮转速大致相同，也就是可以走直线。

车轮校准分为3步，测试、调整后再测试、保存参数，第二步循环执行若干次，直到小车大致可以走直线。具体过程如下：

首先参考上一节内容，可以通过键盘控制小车行走：

在虚拟机内打开终端，输入命令：

$ dts duckiebot keyboard_control duckiebot1

等待系统开启一个带方向按钮的控制窗口，激活窗口，通过键盘上的↑↓←→键即可控制小车移动。

然后在地面上贴一条直线做参考，可以用胶带，也可以找原本就存在的直线参考（地面不能太滑），将小车放到直线的起点，方向与直线平行，然后控制小车向前行驶2米左右，观察小车位置：

如果小车位置在直线上偏差不大（10cm以内），说明当前配置合适，不需要调整，如果偏差比较大，观察小车偏离方向，根据偏离方向执行以下命令：

偏左的情况下

$ rosparam set /duckiebot1/kinematics_node/trim -0.1

或者偏右的情况下

$ rosparam set /duckiebot1/kinematics_node/trim 0.1

规则为左负右正，设置完以后再次测试，如果依然偏差较大，则增加调整参数的绝对值，直到小车直线行驶偏差不大为止。

然后还有一个参数需要适当调整 /duckiebot1/kinematics_node/gain，该参数整体控制车轮转速，取值为0~1，默认为1，值越大小车速度越快，越小小车速度越慢，如果车辆行驶车轮打滑严重，则需要适当缩小gain的值，调整命令如下：

$ rosparam set /duckiebot1/kinematics_node/gain 0.9

最后保存设置后的参数：

$ rosservice call /duckiebot1/kinematics_node/save_calibration

注：rosparam set paramName paramValue 是修改系统参数的命令，对应有rosparam get paramName，可以查看参数值

附kinematics_node节点其他参数说明：

gain：应用于所需速度的缩放因子，默认是1.0

trim：修剪因子，通常用于抵消左右电机的行为差异，建议使用一个值，当给出forward命令时，该值将导致机器人沿直线移动，默认值为0.0

baseline：机器人的两个轮子之间的距离，默认为0.1

radius：轮子的半径，默认为0.0318

k：电机常数，假设两个电机相等，默认为27.0

limit：限制发送给电机的最终命令，默认为1.0

v_max：限制输入速度，默认为1.0

omega_max ：限制输入转向角度，默认为8.0

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