项目六任务3：智慧场景下的线控底盘应用开发

主讲老师：汪俊东智能驾驶场景下的线控底盘应用开发项目六：智慧驾驶场景下的线控底盘综合应用任务6.3《智能汽车线控底盘装调与测试》目录CONTENTS任务导入Taskimport01学习目标Learningobjectives02知识准备Knowledgepreparation03课堂小测Classroomquiz04课堂总结Classroomsummary06任务实施Taskimplementation05PART01任务导入Taskimport任务导入想象一下，你置身于一个拥有智能感知和自动化控制的工厂车间。机器在节奏鲜明的运转中，但是这一切看似毫不费力，因为这些机器的底盘正被一种新型的线控技术所驱动。你作为这个领域的一名开发者，将扮演着重要的角色。你将与工程师团队紧密合作，利用最新的技术和算法，设计出更加智能和可靠的线控底盘应用。PART02学习目标Learningobjective学习目标素质目标熟悉产品设计以及技术特点，培养学生规范操作的意识；通过不同实操任务，锻炼学生解决实际问题的能力。

能力目标掌握ROS系统下线控底盘的可视化开发[A84]；掌握ROS系统下线控底盘的控制[A85]。知识目标熟悉并理解ROS系统下线控底盘的可视化开发[K95]；熟悉并理解ROS系统下线控底盘的控制[K96]。思政专栏纵观三国各大战役，我们可以发现谋士是比良将更为难得的存在，一策可抵千军万马，比如被称为"才策谋略，世之奇士"的郭嘉就为曹操多番献计，计吕刘而破，离二袁而胜，使得曹魏大军势如破竹，无往而不利。蜀国的马谡在历史上也是很出名的人物。提到马谡此人，令人印象最为深刻的即是马谡失街亭。街亭具有得失陇右安危关中的重要战略地位，是历代兵家必争之地。街亭附近有一座高山，马谡舍弃街亭城镇，选择登上南山据守，王平多次规劝，马谡仍固执已见不为所动。结果曹魏大军围山不攻，只是将水源阻断，蜀军无水，不战自乱。街亭遗址碑铭诸葛亮挥泪斩马谡思政专栏马谡以饱读兵书、善于谈论军事策略而知名，但在街亭之战中，过于子鑫，未能根据实际情况灵活运用兵法，导致战略失误，最终失守街亭，蜀军大败。理论知识虽然重要，但必须结合实际情况，通过实践来检验和完善，在解决实际问题时，应当注重理论与实践的结合，避免盲目自信和教条主义。马谡失街亭诸葛亮挥泪斩马谡PART03知识准备Knowledgepreparation

ROS（RobotOperatingSystem）是一种用于编写机器人软件的框架。在ROS中，消息类型是通过.msg文件定义的。这些文件被编译成对应于特定编程语言的代码。一、ROS常见消息类型ROS机器人std_msgs/Stringstd_msgs/String是一个简单的消息，包含一个std::string。在C++中，可以用来发送C++标准库中的字符串。一、ROS常见消息类型#include“std_msgs/String.h”std_msgs::Stringmsg;msg.data=“Hello,ROS!”;std_msgs/InT32std_msgs/Int32是一个包含一个32位整数的简单消息。在C++中，可以用来发送C++标准库中的整数。一、ROS常见消息类型#include“std_msgs/Int32.h”std_msgs::Int32msg;msg.data=123;geometry_msgs/Twistgeometry_msgs/Twist是一个表示线速度和角速度的消息，常用于发布机器人的速度指令。一、ROS常见消息类型#include“geometry_msgs/Twist.h”geometry_msgs::Twistmsg;msg.lineae.x=0.5;//设置线速度为0.5米/秒msg.angular.z=0.5;//设置角速度为0.5弧度/秒nav_msgs/Odometrynav_msgs/Odometry是ROS系统中常用的消息类型之一，用于表示机器人的位置和姿态以及速度信息。一、ROS常见消息类型stdmsgs/Headerheaderestringchildframeidgeometry_msgs/PoseWithCovariancepose//位置和方向;规定在header.frameidgeometry,msgs/TwistWithCovariancetwist//角速度和线速度,规定在childframeid坐标系下Poll函数poll函数介绍poll函数是一种用于监控多个文件描述符状态变化的系统调用，它能够同时监控多个文件描述符，以便在它们中的任何一个就绪（例如，可读、可写或有异常条件）时接收通知。二、poll函数与read函数if((num=pol(&fds,1,250))<0{//返回值少于0，则异常 ROSINFO("poll函数异常"); return0;}elseif(num>0){//返回值大于0用户没有输入内容，则正常开始读数据Read函数read函数介绍其函数原型如下。其中，fd是文件描述符，buf是存放读取数据的缓冲区，count是要读取的字节数。read函数返回实际读取的字节数，如果返回-1表示读取失败。二、poll函数与read函数ssizetread(intfd,void*buf,sizetcount)；PART04课堂小测Classroomquiz一、判断题在poll函数中，structpollfd包含三个成员：intfd（文件描述符），shortevents（等待的事件），和shortrevents（实际发生的事件）。（

）2.geometry_msgs/Twist是一个表示线速度和角速度的消息，常用于发布机器人的速度指令，linear代表线速度，angular代表角速度。（）√√二、选择题下列消息类型中，用于表示机器人的位姿以及速度信息的是（）A.std_msgs/StringB.std_msgs/InT32C.nav_msgs/OdometryD.geometry_msgs/Twist2.下列代码与对应功能正确的是（

）A.input()B.poll()C.read()D.getline()CBPART05任务实施Assignmentimplement工具设备清单一、实施准备分类名称数量图例实训设备线控底盘1套测试电脑1套CAN测试仪1套辅助材料无纺布1张检查设备一、实施准备（1）穿戴好工作手套和安全帽，将工具设备等摆放在工位上。（2）检查线控底盘外观是否正常，内部零件是否齐全，线束连接是否正常。（3）检查测试电脑外观是否正常。（4）连接CAN测试仪外观是否正常无破损。连接设备一、实施准备（1）将车辆外接CAN0接口连接到CAN测试仪CAN1通道连接设备（2）通过拨码开关，将CAN1的终端电阻R1拨到ON的位置，接入终端电阻。一、实施准备连接设备（3）使用USB连接线将CAN分析仪连接到电脑一、实施准备启动设备（1）按下车辆的电源开关，启动车辆。一、实施准备启动设备（2）长按遥控器的电源键（左右各一个，同时长按3秒），启动遥控器。一、实施准备启动设备（3）将遥控器最右侧SWD拨杆开关往下拨动，进入遥控驾驶模式。一、实施准备启动设备（4）在遥控模式下按下遥控器背面右边按钮时，进入自动驾驶模式。一、实施准备安装ROS1系统二、线控底盘ROS系统开发（1）输入指令检查是否安装CMake，如果成功安装如所示；如果未安装输入下列命令安装CMake。安装ROS1系统二、线控底盘ROS系统开发（2）打开终端，输入以下命令，添加ROS软件源。安装ROS1系统二、线控底盘ROS系统开发（3）输入下列命令，设置ROS安装密钥。安装ROS1系统二、线控底盘ROS系统开发（4）输入下列命令，更新Ubuntu软件源。安装ROS1系统二、线控底盘ROS系统开发（5）输入下列命令，安装ROS桌面完整版。安装ROS1系统二、线控底盘ROS系统开发（6）输入下列命令，设置ROS环境变量。安装ROS1系统二、线控底盘ROS系统开发（7）安装ROS工具。安装ROS1系统二、线控底盘ROS系统开发（8）输入下列指令，并将下列地址复制在host文件后保存，确保ROS初始化成功。安装ROS1系统二、线控底盘ROS系统开发（9）输入下列命令，初始化ROS安装。安装ROS1系统二、线控底盘ROS系统开发（2）安装ROS1系统完成后，输入命令启动小海龟和rviz，确保ROS系统成功安装。线控底盘可视化开发二、线控底盘ROS系统开发（1）将需要编译的ROS功能包利用共享文件夹的形式，允许主机和虚拟机同时访问，操作的具体步骤为“虚拟机”-“设置”-“选项”。启用共享文件夹，并将提前在主机设置好的共享文件夹路径添加到虚拟机设置中。线控底盘可视化开发二、线控底盘ROS系统开发（2）在panzhi_dis文件夹中开启终端，利用命令将“99-myusb.rules”加入到指定路径中。线控底盘可视化开发二、线控底盘ROS系统开发（3）在终端里分别进入“chassis-usbcan_ws”、“myrobot_ws”、“simulation-ctrl”文件夹中，执行下列命令分别编译三个ROS功能包。线控底盘可视化开发二、线控底盘ROS系统开发（4）新建终端，输入下列命令，启动底盘驱动。线控底盘可视化开发二、线控底盘ROS系统开发（5）新建终端，输入下列命令，利用turtle插件将底盘位置显示在rviz地图上。线控底盘可视化开发二、线控底盘ROS系统开发（6）新建终端，输入下列命令加载地图。线控底盘可视化开发二、线控底盘ROS系统开发（7）新建终端，输入下列命令，启动可视化工具，实现以三维向量的形式将底盘仿真显示在rviz可视化工具中。线控底盘控制开发二、线控底盘ROS系统开发（1）输入下列命令，进入底盘控制ROS功能包。线控底盘控制开发二、线控底盘ROS系统开发（2）输入下列命令，刷新控制ROS功能包。线控底盘控制开发二、线控底盘ROS系统开发（3）输入下列命令，启动控制底盘ROS功能包。线控底盘控制开发二、线控底盘ROS系统开发（4）成功启动后，通过键盘“W”、“S”、“A”、“D”、“空格”可以对应控制线控底盘的前后左右和刹车，并仿真可视化体现在rviz中。修改控制字符二、线控底盘ROS系统开发（1）打开底盘控制ROS功能包控制节点的源码文件，文件名为ctrl_pkg_node.cpp，具体路径如下：panzhi_dis/simulation-ctrl/src/ctrl_pkg/src。修改控制字符二、线控底盘ROS系统开发（2）打开文件后找到顶部ASCII码引用部分，根据ASCII码对照表修改ASCII码，这里以数字键“1”，“2”，“3”，“5”为例。其他控制字符对应ASCII码如下所示。修改控制字符二、线控底盘ROS系统开发（3）修改判断用户输入的内容，将对应变量名更换为修改后的变量名。修改控制字符二、线控底盘ROS系统开发（4）保存文件后，输入下列代码重新编译控制相关的ROS功能包，在编译前，将之前编译的生成的build，devel两个文件夹删除，将src文件中的CMakeLists.txt文件删除。修改控制字符二、线控底盘ROS系统开发