利用绝对值编码器计算odom&阿克曼运动学模型 |
您所在的位置：网站首页 › 阿克曼模型计算 › 利用绝对值编码器计算odom&阿克曼运动学模型 |
利用绝对值编码器计算odom&阿克曼运动学模型
|
一、绝对值编码器：增量编码器有一个缺点：即当发生电源故障时丢失轴位置。然而，对于绝对编码器来说，即使发生电源故障也不丢失轴位置。绝对编码器由机械位置确定编码，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置。这样，编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。 二、编码器参数：64圈绝对值编码器；12位（4096）即一圈4096个脉冲；Modbus RTU协议。38mm外径/6mm轴。 三、Modbus RTU协议：当通讯命令由发送设备（主机）发送至接收设备（从机）时，符合相应地址码的从机（编码器）接收通讯命令，并根据功能码及相关要求读取信息，如果CRC校验无误，则执行相应的任务，然后把执行结果（数据）返送给主机。返回的信息中包括地址码、功能码、执行后的数据以及CRC校验码。如果CRC校验出错就不返回任何信息。此编码器支持 03H/06H/10H 功能码，分别是读取编码器数据、修改站号、设置原点。 五、串口读取与解析（源码）： #include "ros/ros.h" #include "serial/serial.h" #include "std_msgs/String.h" #include "std_msgs/UInt8.h" #include "std_msgs/UInt8MultiArray.h" #include "encode/mobileRobot_msgs.h" #include "std_msgs/UInt8MultiArray.h" #include "std_msgs/MultiArrayDimension.h" #include "string.h" #include #include //ros::Publisher read_pub; ros::Publisher odom_pub; serial::Serial ser; int main (int argc, char** argv) { // initial parameters std::string node_name; static uint8_t lcmd_buffer[8]={0x01, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x02, 0xC4, 0x0B}; //static uint8_t reset[8]={0x01, 0x06, 0x00, 0x02, 0x00, 0x02, 0xA9, 0xCB}; uint8_t serial_data[9]; float d=0.36;//轮子直径 float pai=3.1415925; // initial parameter service ros::init(argc, argv, "encode_node"); node_name=ros::this_node::getName(); ROS_INFO("%s is starting...", node_name.c_str()); ros::NodeHandle nh; tf::TransformBroadcaster odom_broadcaster; odom_pub = nh.advertise("my_odom", 5); try { ser.setPort("/dev/ttyUSB0"); ser.setBaudrate(9600); serial::Timeout to = serial::Timeout::simpleTimeout(1000); ser.setTimeout(to); ser.open(); } catch (serial::IOException& e) { ROS_ERROR_STREAM("Unable to open port "); return -1; } if(ser.isOpen()) { ROS_INFO_STREAM("Serial Port opened"); } else { return -1; } ros::Time current_time, last_time; current_time = ros::Time::now(); last_time = ros::Time::now(); ros::Rate loop_rate(50); while(ros::ok()) {ser.write(lcmd_buffer,8); //ROS_INFO_STREAM("Write to serial port"); //获取缓冲区的字节数 size_t n = ser.available(); bool ifread=false; bool ifhead=false; int count=0; if (n!=0) { uint8_t buffer[1024]; //读取数据 n = ser.read(buffer , n); for (int i=0; i if(buffer[i]==0x03) { ifread=true; count=1; } ifhead=false; } if (buffer[i]==0x01) { ifhead=true; } if (ifread) { serial_data[count]=buffer[i]; count++; // std::cout //m.data[0]=0x01; //m.data[j]=serial_data[j]; serial_data[0]=0x01; int Single_cycle_pulse=int(serial_data[3]*256+serial_data[4]); int cycle_number=int(serial_data[5]*256+serial_data[6]); float Total_angle=(Single_cycle_pulse/4096)*360+cycle_number*360; //std::cout |
四、计算里程： 编码器值 = 圈数单圈分辨率 + 单圈值。 例如圈数 10 位 1024 圈,单圈 12 位 4096P 编码器。编码器值 = 圈数4096 + 单圈值。 角度转换方法:单圈 0x01D7 转 10 进制为 471,圈数 0x0209 转 10 进制共 521 圈。 单圈角度 = (471/ 1024) * 360° = 165.59° 总角度 = 圈数*360 + 单圈角度【本文地址】