Доступные топики

На плате запущены Издатели и Подписчики, взаимодействующие с ROS через библиотеку rosserial. STM32 и Arduino не имеют собственного интерфейса USB, поэтому, для того, чтобы они могли общаться с Raspberry, на плате TurtleBoard установлены UART-USB преобразователи и USB-hub, которые позволяют обеспечить коммуникацию с микрокомпьютером с помощью всего лишь одного провода USB.

Контроллер платы TurtleBoard - STM32 публикует в ROS Raspberry следующие топики, поддерживающие стандартные для ROS типы сообщений:

Топик /bat

Содержит данные о состоянии подключенной батарейки к плате. Тип сообщения: sensor_msgs/BatteryState

std_msgs/Header header
  uint32 seq
  time stamp
  string frame_id
float32 voltage
float32 current
float32 charge
float32 capacity
float32 design_capacity
float32 percentage
uint8 power_supply_status
uint8 power_supply_health
uint8 power_supply_technology
bool present
float32[] cell_voltage
string location
string serial_number

Топик /cmd_vel

Топик для управления перемещением робота. Тип сообщения: geometry_msgs/Twist При публикации данных в топик робот начинает движение. Робот выполняет последнюю полученную команду до тех пор, пока не получит новые данные. Поэтому, например, для остановки робота необходимо передать "нулевые" значения скорости.

geometry_msgs/Vector3 linear
  float64 x
  float64 y
  float64 z
geometry_msgs/Vector3 angular
  float64 x
  float64 y
  float64 z

Топик /imu

Данные инерционного датчика (Inertial measurement unit), включающего в себя гироскоп, акселерометр и компас. Тип сообщения: sensor_msgs/Imu

std_msgs/Header header
  uint32 seq
  time stamp
  string frame_id
geometry_msgs/Quaternion orientation
  float64 x
  float64 y
  float64 z
  float64 w
float64[9] orientation_covariance
geometry_msgs/Vector3 angular_velocity
  float64 x
  float64 y
  float64 z
float64[9] angular_velocity_covariance
geometry_msgs/Vector3 linear_acceleration
  float64 x
  float64 y
  float64 z
float64[9] linear_acceleration_covariance

Данные о ковариации не заполняются. Данные публикуются с частотой 20 Герц.

В связи с тем, что RViz по умолчанию некорректно отображает данные IMU, необходимо поставить соответствующий плагин для корректного отображения данных с IMU. Установка плагина осуществляется командой в терминале компьютера:

sudo apt install ros-noetic-rviz-imu-plugin

При добавлении визуализации данных в rviz необходимо выбрать тип сообщения rviz_imu_plugin->Imu

Топик /odom

Данные одометрии (положения робота, рассчитанного на основании вращения колес). В текущей версии повороты робота рассчитываются по данным IMU датчика, а перемещение на основе данных энкодеров на моторах. Тип сообщения: nav_msgs/Odometry

std_msgs/Header header
  uint32 seq
  time stamp
  string frame_id
string child_frame_id
geometry_msgs/PoseWithCovariance pose
  geometry_msgs/Pose pose
    geometry_msgs/Point position
      float64 x
      float64 y
      float64 z
    geometry_msgs/Quaternion orientation
      float64 x
      float64 y
      float64 z
      float64 w
  float64[36] covariance
geometry_msgs/TwistWithCovariance twist
  geometry_msgs/Twist twist
    geometry_msgs/Vector3 linear
      float64 x
      float64 y
      float64 z
    geometry_msgs/Vector3 angular
      float64 x
      float64 y
      float64 z
  float64[36] covariance

Топик /odom_pose2d

Упрощенные данные одометрии в 2d пространстве. Тип сообщения: geometry_msgs/Pose2D

float64 x
float64 y
float64 theta

Топик /scan

Данные, полученные с лидара (облако точек). Данные идут через Serial интерфейс лидара, USB-UART преобразователь и через USB hub. Тип сообщения: sensor_msgs/LaserScan

std_msgs/Header header
  uint32 seq
  time stamp
  string frame_id
float32 angle_min
float32 angle_max
float32 angle_increment
float32 time_increment
float32 scan_time
float32 range_min
float32 range_max
float32[] ranges
float32[] intensities

Топик /raw_odom

Данные полученные энкодеров колес. Время, счетчик "тиков" и угол датчика IMU. Тип сообщения: turtlebro/RawOdom

uint64 timestamp
int32 left_ticks
int32 right_ticks
float32 theta