ROS 2 移动机器人系列 — 第 2 部分

**ROS2 移动机器人系列 — 第2 部分**

在前一篇文章中，我们介绍了 ROS2 的基本概念、安装和配置过程。我们还简单地讨论了 ROS2 中的节点、主题和服务等基本组件。在本篇文章中，我们将继续探讨 ROS2 移动机器人系列中的第二部分：运动控制。

**运动控制**

运动控制是移动机器人的核心功能之一，它负责控制机器人的运动，包括速度、方向和姿态。ROS2 提供了多种方式来实现运动控制，我们将在本节中介绍其中的一些方法。

### **1. 使用控制器**

控制器（Controller）是 ROS2 中用于控制机器人运动的关键组件。它负责接收来自感知系统的数据，并根据该数据生成运动命令，例如速度和方向。ROS2 提供了多种预构建的控制器，可以直接使用。

**示例代码**

cpp#include 

int main(int argc, char **argv)
{
 // 初始化 ROS2 节点 rclcpp::init(argc, argv);

 // 创建控制器实例 ros2_control::Controller controller;

 // 设置控制器参数 controller.setParam("max_speed",1.0);
 controller.setParam("min_speed", -1.0);

 // 运行控制器 while (rclcpp::ok())
 {
 // 接收感知数据 sensor_msgs::msg::JointState joint_state;
 joint_state.position = {0.5,0.2};

 //生成运动命令 controller.compute(joint_state);

 // 发布运动命令 ros2_control::Command command;
 command.speed = controller.getSpeed();
 command.direction = controller.getDirection();

 // 等待下一轮循环 rclcpp::spin_some(rclcpp::Node::get_node(0));
 }

 return0;
}

### **2. 使用运动控制器**

运动控制器（Motion Controller）是 ROS2 中用于控制机器人运动的另一种方式。它负责接收来自感知系统的数据，并根据该数据生成运动命令，例如速度、方向和姿态。

**示例代码**

cpp#include 

int main(int argc, char **argv)
{
 // 初始化 ROS2 节点 rclcpp::init(argc, argv);

 // 创建运动控制器实例 ros2_control::MotionController motion_controller;

 // 设置运动控制器参数 motion_controller.setParam("max_speed",1.0);
 motion_controller.setParam("min_speed", -1.0);

 // 运行运动控制器 while (rclcpp::ok())
 {
 // 接收感知数据 sensor_msgs::msg::JointState joint_state;
 joint_state.position = {0.5,0.2};

 //生成运动命令 motion_controller.compute(joint_state);

 // 发布运动命令 ros2_control::Command command;
 command.speed = motion_controller.getSpeed();
 command.direction = motion_controller.getDirection();

 // 等待下一轮循环 rclcpp::spin_some(rclcpp::Node::get_node(0));
 }

 return0;
}

### **3. 使用PID控制器**

PID控制器（Proportional-Integral-Derivative Controller）是 ROS2 中用于控制机器人运动的另一种方式。它负责接收来自感知系统的数据，并根据该数据生成运动命令，例如速度、方向和姿态。

**示例代码**

cpp#include 

int main(int argc, char **argv)
{
 // 初始化 ROS2 节点 rclcpp::init(argc, argv);

 // 创建PID控制器实例 ros2_control::PIDController pid_controller;

 // 设置PID控制器参数 pid_controller.setParam("Kp",1.0);
 pid_controller.setParam("Ki",0.5);
 pid_controller.setParam("Kd",0.2);

 // 运行PID控制器 while (rclcpp::ok())
 {
 // 接收感知数据 sensor_msgs::msg::JointState joint_state;
 joint_state.position = {0.5,0.2};

 //生成运动命令 pid_controller.compute(joint_state);

 // 发布运动命令 ros2_control::Command command;
 command.speed = pid_controller.getSpeed();
 command.direction = pid_controller.getDirection();

 // 等待下一轮循环 rclcpp::spin_some(rclcpp::Node::get_node(0));
 }

 return0;
}

### **4. 使用运动规划器**

运动规划器（Motion Planner）是 ROS2 中用于控制机器人运动的另一种方式。它负责接收来自感知系统的数据，并根据该数据生成运动命令，例如速度、方向和姿态。

**示例代码**

cpp#include 

int main(int argc, char **argv)
{
 // 初始化 ROS2 节点 rclcpp::init(argc, argv);

 // 创建运动规划器实例 ros2_control::MotionPlanner motion_planner;

 // 设置运动规划器参数 motion_planner.setParam("max_speed",1.0);
 motion_planner.setParam("min_speed", -1.0);

 // 运行运动规划器 while (rclcpp::ok())
 {
 // 接收感知数据 sensor_msgs::msg::JointState joint_state;
 joint_state.position = {0.5,0.2};

 //生成运动命令 motion_planner.compute(joint_state);

 // 发布运动命令 ros2_control::Command command;
 command.speed = motion_planner.getSpeed();
 command.direction = motion_planner.getDirection();

 // 等待下一轮循环 rclcpp::spin_some(rclcpp::Node::get_node(0));
 }

 return0;
}

### **5. 使用运动控制器**

运动控制器（Motion Controller）是 ROS2 中用于控制机器人运动的另一种方式。它负责接收来自感知系统的数据，并根据该数据生成运动命令，例如速度、方向和姿态。

**示例代码**

cpp#include 

int main(int argc, char **argv)
{
 // 初始化 ROS2 节点 rclcpp::init(argc, argv);

 // 创建运动控制器实例 ros2_control::MotionController motion_controller;

 // 设置运动控制器参数 motion_controller.setParam("max_speed",1.0);
 motion_controller.setParam("min_speed", -1.0);

 // 运行运动控制器 while (rclcpp::ok())
 {
 // 接收感知数据 sensor_msgs::msg::JointState joint_state;
 joint_state.position = {0.5,0.2};

 //生成运动命令 motion_controller.compute(joint_state);

 // 发布运动命令 ros2_control::Command command;
 command.speed = motion_controller.getSpeed();
 command.direction = motion_controller.getDirection();

 // 等待下一轮循环 rclcpp::spin_some(rclcpp::Node::get_node(0));
 }

 return0;
}

### **6. 使用PID控制器**

PID控制器（Proportional-Integral-Derivative Controller）是 ROS2 中用于控制机器人运动的另一种方式。它负责接收来自感知系统的数据，并根据该数据生成运动命令，例如速度、方向和姿态。

**示例代码**

cpp#include 

int main(int argc, char **argv)
{
 // 初始化 ROS2 节点 rclcpp::init(argc, argv);

 // 创建PID控制器实例 ros2_control::PIDController pid_controller;

 // 设置PID控制器参数 pid_controller.setParam("Kp",1.0);
 pid_controller.setParam("Ki",0.5);
 pid_controller.setParam("Kd",0.2);

 // 运行PID控制器 while (rclcpp::ok())
 {
 // 接收感知数据 sensor_msgs::msg::JointState joint_state;
 joint_state.position = {0.5,0.2};

 //生成运动命令 pid_controller.compute(joint_state);

 // 发布运动命令 ros2_control::Command command;
 command.speed = pid_controller.getSpeed();
 command.direction = pid_controller.getDirection();

 // 等待下一轮循环 rclcpp::spin_some(rclcpp::Node::get_node(0));
 }

 return0;
}

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