1. Введение в ROS

ROS (Robots Operating System) — это операционная система для роботов, которая изначально была разработана как программная платформа в Стэнфордском университете. В настоящее время ROS используется для управления как промышленными роботами, так и развлекательными.

Обычно робот состоит из множества компонентов и датчиков. Чтобы избежать сбоя всей системы из-за отказа одного датчика, используется распределённая архитектура с узлами. Обмен данными между датчиками и управление командами осуществляется через связь между различными узлами. Протокол связи, который будет использоваться в этом документе, называется rosserial.

Rosserial позволяет удобно подключать собственный MCU к ROS через проводное соединение USART или беспроводное TCP. После подключения можно публиковать данные датчиков в узлах ROS или подписываться на данные датчиков от узлов ROS. Например, после подключения к ROS можно управлять автомобилем с камерой с помощью компьютера:

В настоящее время доступны два способа связи:

• UART;
• TCP.

Если вы используете TCP, вам необходимо убедиться, что у rt-thread есть сетевое устройство и получить IP-адрес. Например:

• enc28j60 (SPI) + lwip.

2. Инструкция по использованию

2.1 Установка ROS

Сначала вам понадобится мощный процессор для запуска главного узла ROS, например, ПК или ARM. Процесс установки можно найти на официальном сайте ROS (http://wiki.ros.org/ROS/Installation). В настоящее время Debian является лучшей поддерживаемой операционной системой.

Ниже приведён пример установки ROS Melodic на Ubuntu:

Зависимости:

sudo apt install python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential

Установка:

sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
sudo apt-key adv --keyserver hkp://ha.pool.sks-keyservers.net:80 --recv-key 421C365BD9FF1F717815A3895523BAEEB01FA116
sudo apt update
sudo apt install ros-melodic-desktop-full

Инициализация:

sudo rosdep init
rosdep update
echo "source /opt/ros/melodic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

2.2 Запуск ROS

Запустите главный узел:

roscore

2.3 Установление соединения

При использовании последовательного порта:

rosrun rosserial_python serial_node.py /dev/ttyUSB0

При использовании TCP:

rosrun rosserial_python serial_node.py tcp

2.4 Подписка на темы

Например, «hello world»:

rostopic echo /chatter

3. Благодарности

• rosserial: https://github.com/ros-drivers/rosserial

4. Контакты

• Поддержка: Wu Han
• Сайт: http://wuhanstudio.cc
• Контакты: https://github.com/wuhanstudio/rt-rosserial/issues