/diablo_ros2

diablo ros2 package

Primary LanguageC++Apache License 2.0Apache-2.0

DIABLO ROS2

License language platform

语言:English / 中文

​ 基于串口通信的 DIABLO 机器人二次开发控制接口,您可以通过 ROS2 快速上手。如果您想要不通 ROS 进行开发,也可以在 ROS 中修改 CMakeLists 的方式只对源码进行编译。我们将不断的更新 ROS2 的功能节点 , 希望能对您的机器人开发有所帮助。


diablo_robot_render

Basic Information 基本信息

  • X3pi 默认用户是 root , 密码为 root

  • 树莓派中默认用户是 diablo ,密码为 diablo123

  • X3pi 中IO默认串口号是 /dev/ttyS3

    树莓派中IO默认串口号是 /dev/ttyAMA0,如果您使用自定义的镜像,请重新配置串口映射

    您可以通过修改 Hal.init("/dev/ttyS3") 并重新编译达到切换硬件的目的

  • ROS_DOMAIN_ID=5 , 可通过 export ROS_DOMAIN_ID=5 连接并控制局域网中 DIABLO 的功能节点。

主控制引脚说明

diablo_board_render

Installation 安装

Installation method Supported platform[s] Development Docs Official website
Source Linux , ros-foxy DIABLO 开发手册 Direct drive

您可以在大多数 Linux 设备中,编译我们的 SDK 源码。或者在支持 ros-foxy 的设备中直接编译我们提供的 ros 包,注意编译之前需要做重新配置串口映射,到达切换硬件设备。

Quick Start 快速开始

准备工作

在连接机器人之前,需要做下述准备工作:

显示

开发板支持HDMI显示接口,通过HDMI线缆连接开发板和显示器,支持图形化桌面显示。

网络连接

开发板支持有线以太网、无线WiFi两种网络接口,用户可通过任意接口实现网络连接功能。

登录系统

开发板支持Ubuntu 20.04 Desktop、Server两个系统版本,用户结合个人习惯自由选择使用,以获得更自由的体验。如果用户更熟悉命令行交互操作方式,可以使用不带图形化桌面的Ubuntu Server版本。

在此之前,机器人出厂已经部署ROS2驱动包无需用户自行部署,跳过ros_ws创建,如做了硬件设备切换,需要做重新部署

  1. 创建ros工程文件夹
#make sure you have build all dependence.

sudo apt-get install python3-colcon-common-extensions
mkdir -p ~/diablo_ws/src
cd ~/diablo_ws/src

#clone API source code
git clone -b basic https://github.com/DDTRobot/diablo_ros2.git

cd ~/diablo_ws
colcon build
source install/setup.bash

#before starting the node , please check of serial port in diablo_ctrl.cpp is correct.
ros2 run diablo_ctrl diablo_ctrl_node

#run controller python script
ros2 run diablo_teleop teleop_node 
  1. 完整版编译
#make sure you have build all dependence.

sudo apt-get install python3-colcon-common-extensions python3-pip
sudo pip3 install rosdep
sudo rosdep init
rosdep update
mkdir -p ~/diablo_ws/src
cd ~/diablo_ws/src

#clone API source code
git clone https://github.com/DDTRobot/diablo_ros2.git
cd ~/diablo_ws
rosdep install -i --from-path src --rosdistro foxy -y

colcon build
source install/setup.bash

#before starting the node , please check of serial port in diablo_ctrl.cpp is correct.
ros2 run diablo_ctrl diablo_ctrl_node

#run controller python script
ros2 run diablo_teleop teleop_node 

Example 例子

1、开启第一个终端,输入以下命令,获取控制权限

ros2 run diablo_ctrl diablo_ctrl_node

执行成功之后终端输出一下信息: diablo_ctrl_render

打开另一个终端:输入以下命令,键盘控制

 ros2 run diablo_teleop teleop_node

执行成功之后终端输出一下信息: diablo_teleop_render 注意: 操纵前需求遥控手柄进行关机,否则按下键盘无反应。

操作说明:
w:控制机器人向前移动。 (-1.0~+1.0米/秒); (-1.6~+1.6米/秒Low-speed mode::High-speed mode::
s:控制机器人向后移动。 (-1.0~+1.0米/秒); (-1.6~+1.6米/秒Low-speed mode::High-speed mode::
a:控制机器人左转。 (-5.0~+5.0 弧度/秒)Arbitrarily mode::
d:控制机器人右转。 (-5.0~+5.0 弧度/秒)Arbitrarily mode::
q:控制机器人向左倾斜。 (-0.2~+0.2弧度/秒)Standing mode::
e:控制机器人向右倾斜。 (-0.2~+0.2弧度/秒)Standing mode::
r:将机身倾斜角度调整为水平。Standing mode:
z:将机器人切换到站立模式。
x:将机器人切换到爬行模式。
v:用于提升机器人的控制模式。 (0 ~ 1)Position mode 0:
b:用于提升机器人的控制模式。 (-0.25 ~ +0.25 米/秒)Position mode 1:
n:用于机器人头部俯仰的控制模式。 (0 ~ 1)Position mode 0:
m:用于机器人头部俯仰的控制模式。 (-0.3~ +0.3 弧度/秒)Position mode 1:
h:站立模式下的最小高度。Position mode
k:站立模式下的中等高度。Position mode
j:站立模式下的最大高度。Position mode
u:控制机器人上仰。Position mode
i:将机身调整为水平。Position mode
o:控制机器人下仰。Position mode
f:太空步。dance mode
g:太空步结束。dance mode
c:跳跃模式。Jump mode
`:退出虚拟遥控器。

diablo ROS API说明

1.diablo_ctrl_node

diablo_ctrl_node节点包括它发布的Topic、订阅的Topic以便其他节点能够正确地与其交互。

2.可订阅的Topic接口

Topic 名称:

/diablo/MotionCmd
/diablo/sensor/Battery
/diablo/sensor/Body_state
/diablo/sensor/Imu
/diablo/sensor/ImuEuler
/diablo/sensor/Motors 

3.控制API

diablo控制封装成ros2 topic 形式让客户端能控制机器人运行服务

明细

功能概述:进入站立模式、控制站立姿态、控制高度、前进左右、pitch、roll .

Topic :/diablo/MotionCmd

Msg Type s-e:motion_msgs/msg/MotionCtrl
命令示例:
ros2 topic pub /diablo/MotionCmd motion_msgs/msg/MotionCtrl "{mode_mark: false, value: {forward: 0.0, left: 0.0, up: 0.0, roll: 0.0, pitch: 0.0, leg_split: 0.0}, mode: {pitch_ctrl_mode: false, roll_ctrl_mode: false, height_ctrl_mode: false, stand_mode: false, jump_mode: false, split_mode: false}}"
字段描述:

对于MotionCtrl消息中的mode_mark,将其设置为true意味着你正在发送模式设定命令,而不是直接的移动控制命令。在模式设定命令中,你可以设置机器人进入某个特定的操作模式,比如站立模式、跳跃模式等。例如:需要设定机器人进入站立模式并改变高度控制。可以发送以下命令:

msg->mode_mark = true;
 msg->mode.stand_mode = true;
 msg->value.up = 1.0;  //改变up 值从而改变高度
 motion_publisher->publish(msg);

假设不进行模式设定,意味着mode_mark设置false 。 更多控制示例参考:teleop.py


4.IMU传感器信息

传感器信息包括IMU、电源系统、6个电机数据等数据的获取和调用

明细

IMU 数据
功能概述:获取快速的50hz imu 四元数、角速度、加速度等数据
Topic:/diablo/sensor/Imu
Msg Type s-e:sensor_msgs/msg/Imu
命令示例:ros2 topic echo /diablo/sensor/Imu

IMU Euler 数据
功能概述:获取快速的50hz imuEuler pitch、roll、yaw 等数据
Topic:/diablo/sensor/ImuEuler
Msg Type s-e:ception_msgs/msg/IMUEuler
命令示例:ros2 topic echo /diablo/sensor/ImuEuler

5.电机API

电机API用于获取六个电机的状态及腿长

明细

功能概况:读取六个电机状态信息及左右腿长
Topic :/diablo/sensor/Motors
Msg Type s-e:motion_msgs/msg/LegMotors
命令示例:ros2 topic echo /diablo/sensor/Motors
字段描述:
  • header:用于更高级别的带时间戳的数据类型的标准元数据。此字段用于传递时间戳和坐标帧信息;
  • enc_rev: 圈数;
  • pos: 位置 ,单位rad;
  • vel: 角速度,单位rad/s;
  • iq: 电流,单位A;
  • leg_length: 腿长,单位m;

6.电源系统API

电源系统的API只能对电池信息等信息数据查看

明细

功能概况:订阅Topic反馈电源信息

Topic: /diablo/sensor/Body_state

Msg Type s-e: sensor_msgs/msg/Battery
命令示例:ros2 topic echo /diablo/sensor/Battery
字段描述:
  • header:用于更高级别的带时间戳的数据类型的标准元数据。此字段用于传递时间戳和坐标帧信息;
  • voltage: 电压,单位V;
  • current: 母线电流 ,单位A;
  • percentage: 剩余电量

7.机器人状态信息

机器人状态信息反馈如异常、未初始化等等,可用于自查故障、警告等问题

明细

功能概况:订阅Topic反馈电源信息

Topic: /diablo/sensor/Body_state

Msg Type s-e: motion_msgs/msg/RobotStatus
命令示例:ros2 topic echo /diablo/sensor/Battery
字段描述:
  • header:用于更高级别的带时间戳的数据类型的标准元数据。此字段用于传递时间戳和坐标帧信息;
  • ctrl_mode_msg: 机器人控制状态
  • robot_mode_msg: 机器人模式状态
  • error_msg: 机器人错误状态码
  • warning_msg:机器人警告状态码

状态代码

  • ctrl_mode_msg = 1 ; sdk 控制控制权限模式

  • robot_mode_msg = 2; 匍匐状态

  • robot_mode_msg = 3 ; 站立状态

  • robot_mode_msg = 4 ; 站立状态过渡到匍匐状态

  • robot_mode_msg = 5 ; 匍匐状态过渡到站立状态

  • error_msg = 2064384 ; 6个电机断连,如有其他状态码反馈DDT FAE 协助诊断解决,warning_msg 状态码 亦如此。


FAQ

  • [1 问题] diablo_timeout_render
  • [1 解决方法]
  • 确保你在GitHub上clone的是basic分支的diablo_ros2
  • 检查开发板与机器人控制板连接的40p线是否连接好或者存在虚接
  • [2 问题] diablo_device_render
  • [2 解决方法]
  • 解决方将diablo_ctrl.cpp 中Hal.init(“/dev/ttys3”)改为你的设备正确的端口,保存并重新编译。

Contents 目录

以下为Ros2 节点目录 :