/formation_control

Recebe informações necessárias para o controle do Ufes CloudWalker.

Primary LanguageCMake

Formation Control

Descrição

Recebe informações necessárias para o controle do Ufes CloudWalker. Atualmente, o formation control recebe as saídas dos pacotes Leg Monitoring e Face Orientation e é responsável por gerar as velocidades linear e angular de referência do Ufes CloudWalker.

O controle efetuado é o follow-in-front control. Neste, quanto mais próximo o usuário está do andador, maior a velocidade linear, e, quanto mais longe, menor a velocidade linear. A velocidade angular é controlada pela orientação da face e o ângulo que a mesma está da orientação da câmera.

Instalação

Não é necessária nenhuma instalação. Porém, é necessário que os pacotes Leg Monitoring e Face Orientation estejam funcionando de forma correta e dando os outputs esperados (mencionados no ReadMe dos respectivos pacotes).

Como utilizar

O repositório é dividido em:

  • config: diretório onde se encontra o arquivo com alguns parâmetros que podem ser modificados.
  • launch: neste diretório estão três arquivos .launch.
    • control_nodes_sensors: Executa os nós do RPLidar e Usb_cam. Utilizado na Raspberry Pi para iniciar os sensores de uma vez.
    • control_scripts: Executa todos os scripts necessários de uma vez. Primeiro o leg_monitoring, depois o face_orientation e por último o formation_control. Os sensores devem ser inicializados antes de executar este arquivo.
    • formation_control: Executa apenas o script do formation_control. Para utilizar apenas este arquivo .launch, é necessário que leg_monitoring e face_orientation ja tenham sido executados.
  • scripts: O script em python responsável pelo controle do Ufes CloudWalker.

Após esse comando,

roslaunch formation_control formation_control.launch

o tópico turtle1/cmd_vel, message type Twist, é publicado e é possível observar a mudança na velocidade dependendo da orientação do rosto do usuário e a posição de suas pernas em relação ao sensor laser.

É possível ver o output pelo terminal digitando:

rostopic echo /turtle1/cmd_vel

Citação

Ao utilizar este pacote, é necessário citar o trabalho abaixo. Os repositórios formation_control, face_orientation e leg_monitoring são baseados no artigo A novel multimodal cognitive interaction for walker-assisted rehabilitation therapies.

@inproceedings{scheidegger2019novel, title={A novel multimodal cognitive interaction for walker-assisted rehabilitation therapies}, author={Scheidegger, Wandercleyson M and de Mello, Ricardo C and Jimenez, Mario F and M{'u}nera, Marcela C and Cifuentes, Carlos A and Frizera-Neto, Anselmo and others}, booktitle={2019 IEEE 16th International Conference on Rehabilitation Robotics (ICORR)}, pages={905--910}, year={2019}, organization={IEEE} }