《鴻蒙機(jī)器人編程》課件-5. 遠(yuǎn)程控制機(jī)器人底盤移動(dòng)

?NXROBO2023綜合案例：

基于鴻蒙系統(tǒng)的機(jī)器人控制

——遠(yuǎn)程控制機(jī)器人底盤移動(dòng)綜合案例介紹?NXROBO20232鴻蒙系統(tǒng)引入了全新的超級終端概念，我們可以將搭載了鴻蒙系統(tǒng)的多臺(tái)設(shè)備連接在一起形成一個(gè)超級終端，享受萬物互聯(lián)的快感。我們可以通過其中的任意一臺(tái)設(shè)備控制超級終端中的其他設(shè)備，例如手表、電腦、平板、手機(jī)等。那么，如果將各種機(jī)器人設(shè)備接入到鴻蒙，是不是也可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的集群控制呢，從而打造一個(gè)超級炫酷的機(jī)器人超級終端系統(tǒng)，對機(jī)器人進(jìn)行控制。綜合案例介紹?NXROBO20233客戶端應(yīng)用開源鴻蒙開發(fā)板ROS機(jī)器人平臺(tái)硬件架構(gòu)?NXROBO20234

通信架構(gòu)?NXROBO20235本章效果：手機(jī)操作控制機(jī)器人底盤移動(dòng)?NXROBO20236本案例實(shí)現(xiàn)SPARK-HM-PI開源鴻蒙開發(fā)板接入ROS機(jī)器人平臺(tái)，并實(shí)現(xiàn)手機(jī)終端與星火派開源鴻蒙開發(fā)板之間的TCP通信，從而實(shí)現(xiàn)通過手機(jī)客戶端控制Spark-H機(jī)器人底盤進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。課程說明用戶交互端設(shè)計(jì)開源鴻蒙控制終端設(shè)計(jì)ROS機(jī)器人端設(shè)計(jì)?NXROBO20237用戶交互終端?NXROBO20238

碰一碰拉取應(yīng)用?NXROBO20239鴻蒙原子化服務(wù)先在HarmonyOS服務(wù)開放平臺(tái)進(jìn)行標(biāo)簽的申請，在NFC標(biāo)簽中寫入標(biāo)簽數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括鴻蒙原子化服務(wù)信息和設(shè)備的MAC地址，機(jī)器人端配置申請好的NFC標(biāo)簽。在客戶端用手機(jī)設(shè)備與機(jī)器人段進(jìn)行碰一碰時(shí)可以拉起用戶與機(jī)器人的交互界面，用最便捷的方式給用戶提供最好的交互體驗(yàn)。UI界面?NXROBO202310界面介紹可以實(shí)現(xiàn)對小車前進(jìn)后退，左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)的控制，同時(shí)狀態(tài)欄顯示小車狀態(tài)?？刂圃硎謾C(jī)端與鴻蒙控制板端連接到同一網(wǎng)絡(luò)下后，通過TCP/IP協(xié)議建立連接，通過一定的數(shù)據(jù)協(xié)議向控制板發(fā)送指令。開源鴻蒙控制終端?NXROBO202311簡單數(shù)據(jù)協(xié)議規(guī)定?NXROBO202312接收客戶端發(fā)來的指令規(guī)定接收到指令機(jī)器人行為"0"停止運(yùn)動(dòng)"1"前進(jìn)"2"后退"3"左轉(zhuǎn)"4"右轉(zhuǎn)底盤串口驅(qū)動(dòng)?NXROBO202313spark_base.h接口簡介接口功能voidSpark_Init(void)小車初始化voidBase_Stop(void)停止voidBase_Forword(void)前進(jìn)voidBase_Backward(void)后退voidBase_Left(void)左轉(zhuǎn)voidBase_Right(void)右轉(zhuǎn)voidBase_Status_Change(char*status)狀態(tài)改變串口驅(qū)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)對小車前進(jìn)后退，左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)的控制，同時(shí)狀態(tài)欄顯示小車狀態(tài)。底盤控制手機(jī)端與鴻蒙控制板端連接到同一網(wǎng)絡(luò)下后，通過TCP/IP協(xié)議建立連接，通過一定的數(shù)據(jù)協(xié)議向控制板發(fā)送指令。TCP服務(wù)端任務(wù)實(shí)現(xiàn)?NXROBO202314TCPServerTaskTCP服務(wù)端用于接收客戶端發(fā)來的機(jī)器人底盤控制指令消息，并對消息進(jìn)行處理。采用輕量級的TCP/IP協(xié)議棧LwIP進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的socket編程。底盤控制任務(wù)實(shí)現(xiàn)?NXROBO202315SparkMoveTask底盤控制任務(wù)用于根據(jù)底盤當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷給底盤發(fā)送運(yùn)動(dòng)指令。線程創(chuàng)建及入口函數(shù)?NXROBO202316SparkCmdEntry創(chuàng)建業(yè)務(wù)入口函數(shù)用于用戶創(chuàng)建并配置線程任務(wù)并通過APP_FEATURE_INIT()或SYS_RUN啟動(dòng)業(yè)務(wù)。編寫B(tài)UILD.gn?NXROBO202317添加編譯程序編寫完成后，需要將代碼添加到編譯鏈里面，并且要添加相關(guān)的依賴文件目錄。驅(qū)動(dòng)代碼加入編譯成靜態(tài)庫，并添加相關(guān)的依賴庫添加編譯規(guī)則，將生成的靜態(tài)庫文件添加到編譯組件ROS機(jī)器人終端?NXROBO202318創(chuàng)建功能包?NXROBO202319開源鴻蒙開發(fā)板功能包功能包名：spark-hm-pi目錄：spark_noetic/src/spark_driver/board依賴：roscpprospystd_msgsactionlibInclude：存放頭文件src文件夾：存放節(jié)點(diǎn)源代碼launch文件夾：存放節(jié)點(diǎn)管理launch文件CmakeLists.txt:配置編譯規(guī)則，比如源文件、依賴項(xiàng)、目標(biāo)文件package.xml:包信息節(jié)點(diǎn)通信架構(gòu)?NXROBO202320在src下新建hm_read_node文件，將NUC串口讀到的開發(fā)板發(fā)來的數(shù)據(jù)處理作為一個(gè)ros節(jié)點(diǎn)，主要做的動(dòng)作是接收并解析串口發(fā)來的指令并發(fā)布/cmd_vel話題執(zhí)行相應(yīng)的底盤運(yùn)動(dòng)控制。節(jié)點(diǎn)代碼實(shí)現(xiàn)?NXROBO202321Launch文件?NXROBO202322在功能包下新建一個(gè)launch文件夾，編寫一個(gè)launch文件用來啟動(dòng)底盤以及鴻蒙節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)。啟動(dòng)流程小結(jié)?NXROBO202323FinishStart11.初始化開發(fā)板燒錄代碼，機(jī)器上電，串口連接22.啟動(dòng)RO