ros与多个传感器实时通讯的实现

Question

传感器实时获取信号处理完去控制，需要在线跟电脑ROS交互的。传感器包括IMU，压力传感器，电机（can协议）等。请问可以如何实现？（希望有，好用的采集卡推荐，相关项目工程推荐）

Answer 1

ROS与多个传感器实时通讯的实现方案如下:

1. 选择支持CAN总线、模拟量输入输出的采集卡。推荐使用Peak System的PCAN数据采集卡,支持CAN总线和模拟量IO,兼容ROS,有相关ROS驱动和例程,比较易用。

2. 编写ROS节点读取传感器数据。可以编写如下节点:

• CAN接收节点:读取CAN总线数据,发布为ROS消息
• 模拟量读取节点:读取采集卡的模拟量输入,发布为ROS消息
• 串口接收节点:如果有串口传感器,编写串口接收节点读取并发布

1. 编写ROS主程序订阅传感器数据并处理

• 订阅各传感器节点发布的消息
• 对消息进行处理、计算
• 发布控制命令到CAN总线或采集卡的DA端口

这样就实现了从多个传感器获取数据,通过ROS与PC进行通信和处理,输出控制信号的方案。

一个 demo 项目参考如下:

• 传感器:3轴陀螺仪、超声波、红外距离传感器
• 采集卡:Peak CAN卡,读取CAN和模拟量
• 节点:can_receiver、analog_reader、serial_reader 分别读取CAN、模拟量和串口数据,发布为ROS消息
• 主程序:订阅各消息,跟据超声波和红外数据计算目标距离,发布MOTOR控制指令到CAN总线

实现流程如下:

1. 启动ROS core
2. 启动各传感器读取节点,开始发布消息
3. 启动主程序,订阅消息并计算
4. 主程序发布控制指令,控制电机转动
5. 形成传感器-ROS-控制的闭环

这个方案使用ROS作为中间件, threads各个硬件设备的数据,进行通信和计算处理,从而实现全系统的自动化控制。

如有不清楚的地方,欢迎提出问题。我会提供更详细的答复。