Navigation eines FTF mit ROS2: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 22. Juni 2022, 12:30 Uhr

Autor: Yannick Schmidt
Art: Projektarbeit
Dauer: April - September 2022
Betreuer: Prof. Schneider

Thema

Das Thema der Projektarbeit ist es das Fahrerlose Transportfahrzeug mit ROS2 zu navigieren

Aufgabenstellung

Einarbeitung in ROS 2 und die FTF Hardware
Optimierung der Navigation in der WeBots Simulation
Inbetriebnahme der FTF Sensoren
Sicherer Betriebszustand und Notaus
Ansteuerung der FTF Aktoren
Schnittstelle ROS2 zum FTF herstellen
Navigation des FTF in einer realen Umgebung
Ausblick auf Optimierungspotential
Dokumentation der Erkenntnisse in einem Wiki Artikel

Anforderungen an die Projektarbeit

Projektplan

Inbetriebnahme der FTF Sensoren

Lidar

RPLidar mit rplidar_ros2 package ansteuerbar

6-Achsen Gyroskop

Ansteuerung der FTF Aktoren

Motoren

CANopenLinux

Zur Ansteuerung der Motoren wird eine CANopen Node mit der ID=3 eröffnet.
Um den PCAN Treiber zu laden muss folgender Befehl ausgeführt werden:
sudo modprobe pcan
Dazu muss zunächst die CAN Schnittstelle zugewiesen werden:
sudo ip link set up can0 type can bitrate 250000

Anschließend wird die Node erstellt:
canopend can0 -i 3 -c "local-/tmp/CO_command_socket"

Der CANBus kann mit candump can0 ausgelesen werden.

Mit cocomm "<node> <r/w> <index> <subindex> <datatype> <value>" können Befehle gesendet/ausgelesen werden.

Nützliche Befehle

0x6040 ControlWord

Das ControlWord dient zur Bewegungssteuerung

Data Type: UNSIGNED16
Access Type: write only

ControlWord Bits
15	11	10	9	8	7	6	4	3	2	1	0
Manufacturer Specific		Reserved		Halt	Fault Reset	Operation Mode Specific		Enable Operation	Quick Stop	Enable Voltage	Switch on

0x6060 Modes_of_operation

Schalter zur Auswahl des Operationsmodus.

Data Type: INTEGER8
Access Type: write only

Mode of Operation	Action
-2	SYNC Q Mode
-1	Normal Q Mode
1	Profile Position Mode
3	Profile Velocity Mode
4	Torque Profile Mode
6	Homing Mode

Der Operationsmodus steht in 0x6061.

0x6064 Position_value_calculated

Zeigt die Motorposition.

Data Type: INTEGER32
Access Type: read only

0x607A target_position

Zielposition für den Profile Position Mode.

Data Type: INTEGER32
Access Type: read/write

ControlWord Bit 6 setzen:

0 für absolute Position
1 für relative Position

0x6081 P2P_profile_velocity

Maximale Geschwindigkeit.

Data Type: UNSIGNED32
Access Type: read/write

0x6083/0x6084 profile_acceleration/deceleration

Profil Beschleunigungs/Verzögerungsgeschwindigkeit in 100 rps/s.

Data Type: UNSIGNED32
Access Type: read/write

Ergebnis

Zusammenfassung

Lessons Learned

Projektunterlagen

Link zu dem SVN_Ordner des Projekt.

YouTube Video

Das Video von diesem Projekt finden Sie auf Youtube unter dem Link:

Weblinks

Literatur

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 ==== Nützliche Befehle ====
-'''0x6040 ControlWord''' <br>
+=====0x6040 ControlWord=====
 Das ControlWord dient zur Bewegungssteuerung <br>
 * Data Type: UNSIGNED16
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-'''0x6060 Modes_of_operation'''
+=====0x6060 Modes_of_operation=====
 Schalter zur Auswahl des Operationsmodus.<br>
 * Data Type: INTEGER8
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-'''0x6064 Position_value_calculated''' <br>
+=====0x6064 Position_value_calculated=====
 Zeigt die Motorposition.<br>
 * Data Type: INTEGER32
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 <br>
-'''0x607A target_position'''
+=====0x607A target_position=====
 Zielposition für den Profile Position Mode.<br>
 * Data Type: INTEGER32
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 <br>
-'''0x6081 P2P_profile_velocity'''
+=====0x6081 P2P_profile_velocity=====
 Maximale Geschwindigkeit.<br>
 * Data Type: UNSIGNED32
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-'''0x6083/0x6084 profile_acceleration/deceleration'''
+=====0x6083/0x6084 profile_acceleration/deceleration=====
 Profil Beschleunigungs/Verzögerungsgeschwindigkeit in 100 rps/s.<br>
 * Data Type: UNSIGNED32