开始使用

本章介绍平台的快速使用方法,如果您对ROS系统和Ubuntu系统不熟悉,请先阅读第二章的教程一

设置网络

首先将小强的主机连接上电脑显示器(小强pro用户请利用附赠的HDMI到VGA转接头进行连接, 小强mini用户请直接使用vga)。小强的默认密码是xiaoqiang,请及时更改默认密码。进入系统设置好小强的wifi网络连接。推荐设置路由器使小强使用静态ip,静态IP设置方法,方便以后连接。

产品组装

小强的主要部分如下图所示
assemble image
将电池平放在主机前方空余区域(电池靠两个小黑块堵住),根据线标提示接上底盘电源线,安装好电脑主机wifi天线,摄像头和底层USB连接模块连接上主机的USB接口即可。

注意在长时间不使用小车的时候,请将电池断开连接,避免因为电池过放产生问题。

状态检查

组装完成之后就可以开始使用小强了。打开小强主机开关,等待主机蓝色灯亮起。小强左侧电源数据显示正常(电池电压合理使用范围是10V以上,当电池电压小于10V时小强会自动关机)。

通过ssh远程连接,其中xxx.xxx.xxx.xxx是小强的IP

ssh xiaoqiang@xxx.xxx.xxx.xxx

检查程序是否正常运行,执行以下指令

rostopic list

正常情况下会显示出当前的所有ROS topic.

/ORB_SLAM/Camera
/ORB_SLAM/Frame
/camera_node/image_raw
/orb_scale/scaleStatus
/rosout
/rosout_agg
/system_monitor/report
/tf
/usb_cam/brightness
/xqserial_server/Odom
/xqserial_server/Power

如果没有正常显示topic,可以尝试重启service。

sudo service startup restart

查看系统状态

rostopic echo /system_monitor/report

如果正常,则显示如下

imageStatus: True
odomStatus: True
orbStartStatus: False
orbInitStatus: False
orbScaleStatus: False
brightness: 0
power: 12.34432

其中imageStatus表示摄像头是否工作正常。odomStatus表示底层驱动时候工作正常。orb相关的三个变量是视觉导航相关的状态,可以不用管(如果对这方面感兴趣可以在论坛里进行交流)。brightness是摄像头的亮度,power是当前电池的电压值,如果无法读取则是0.

远程遥控

通过ssh进行连接

ssh xiaoqiang@xxx.xxx.xxx.xxx

启动遥控程序

rosrun nav_test control.py

现在就可以通过方向键来控制小强的移动了。空格键是停止。Ctrl + C 退出程序。

软件整体结构和说明

小强的软件构建于ROS之上。程序主要包含有底层驱动,导航算法,slam算法。 对于机器人来说,软件是一个整体,各部分的依赖程度都比较高。为了方便管理,系统中的基础功能用一个service统一操作。也就是前文中提到的startup service。这个service会启动底层的驱动软件包和摄像头。 startup软件包位于/home/xiaoqiang/Documents/ros/src/startup。系统启动时会自动启动这个服务。如果想要更改这个服务的内容,可以修改这个软件包内的launch文件。具体的操作请参照这里。 系统的导航程序采用的是ROS自带的导航程序包。不过导航参数是根据小强自己的参数修改过的。导航参数对导航的性能表现影响很大,你也可以尝试自己修改参数以提高表现。 slam算法采用的是ORB_SLAM,这个算法目前还无法用于实际的生产环境,但是使用效果也很不错。 最后就是一些工具类软件了。比如控制小车移动的 nav_test control.py,显示系统状态的system monitor。

ROS入门手册

Learning ROS for Robotics Programming - Second Edition.pdf。这本教程很基础、很全面,虽然以Hydro版本为例,但是也完全兼容kinetic版本,代码实例中只需将书中的Hydro字符串替换成kinetic即可。请重点阅读本书的第二章和第三章。

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