第6章 IMU在ROS2中的使用

機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS2）入門與實(shí)踐機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS2）入門與實(shí)踐第1章LinuxUbuntu入門基礎(chǔ)第2章ROS2安裝與系統(tǒng)架構(gòu)第3章ROS2編程基礎(chǔ)第4章ROS2機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制第5章激光雷達(dá)在ROS2中的使用第6章IMU在ROS2中的使用第7章ROS2中的SLAM環(huán)境建圖第8章ROS2中的NAV2自主導(dǎo)航第9章ROS2中的圖像視覺應(yīng)用第10章ROS2的三維視覺應(yīng)用第11章ROS2的機(jī)械臂應(yīng)用第12章基于ROS2的綜合應(yīng)用第6章6.3基于IMU的航向鎖定實(shí)現(xiàn)

第6章IMU在ROS2中的使用6.2IMU數(shù)據(jù)獲取6.1IMU的話題名稱6.4本章小結(jié)

與激光雷達(dá)一樣，ROS2中的IMU節(jié)點(diǎn)會(huì)在特定的話題里發(fā)布數(shù)據(jù)消息。話題名稱在REP-145中建議為“/imu/data_raw”、“/imu/data”和“/imu/mag”三個(gè)。6.1ROS2里的IMU數(shù)據(jù)話題內(nèi)容/imu/data_raw加速度計(jì)輸出的矢量加速度和陀螺儀輸出的旋轉(zhuǎn)加速度。/imu/data/imu/data_raw的數(shù)據(jù)再加上融合后的四元數(shù)姿態(tài)描述/imu/mag磁強(qiáng)計(jì)輸出的磁強(qiáng)數(shù)據(jù)IMU數(shù)據(jù)的獲取是通過訂閱IMU節(jié)點(diǎn)發(fā)布的話題，從話題中獲取IMU節(jié)點(diǎn)發(fā)出的消息包來實(shí)現(xiàn)的。如圖所示：6.2IMU數(shù)據(jù)獲取詳細(xì)操作步驟見教材P155-P166頁

下面實(shí)現(xiàn)一個(gè)航向鎖定的功能。編寫一個(gè)節(jié)點(diǎn)，先訂閱“/imu/data”話題。從此話題中接收IMU節(jié)點(diǎn)發(fā)來的sensor_msgs::Imu類型消息包，解析出機(jī)器人的姿態(tài)角度。設(shè)置一個(gè)目標(biāo)航向角度，讓機(jī)器人朝著這個(gè)航向運(yùn)動(dòng)。若運(yùn)行過程中機(jī)器人的姿態(tài)被改變了，導(dǎo)致航向角與目標(biāo)角度不一致。則根據(jù)航向角偏差值，計(jì)算出糾偏速度值，打包成geometry_msgs::Twist類型的消息包，發(fā)布到“/cmd_vel”話題中。機(jī)器人底盤節(jié)點(diǎn)會(huì)從“/cmd_vel”話題獲取速度值并執(zhí)行，以此來實(shí)現(xiàn)航向鎖定的行為。如圖所示：6.3基于IMU的航向鎖定實(shí)現(xiàn)詳細(xì)操作步驟見教材P167-P179頁6.4本章小結(jié)

本章主要是對(duì)IMU在ROS2中的使用進(jìn)行介紹和編程。首先介紹了ROS2里的IMU消息包格式；接著，通過訂閱IMU節(jié)點(diǎn)發(fā)布的話題，從話