Продолжение. Начало — Часть1 и Часть 2
Далее необходимо наладить передачу между компьютером и платой Arduino через ROS.
Библиотека rosserial устанавливает соединение точка-точка (point-to-point connection) через последовательный порт с недорогими контроллерами (типа Arduino) так, что вы можно посылать сообщения ROS туда и обратно.
Для начала устанавливаем библиотеку rosserial.
sudo apt-get install ros-electric-rosserial rosdep install rosserial_arduino rosmake rosserial_arduino
Rosserial состоит из общего p2p-протокола, библиотеки для работы с Arduino и узлов для ПК.
Библиотека для работы с Arduino находится в папке проекта serial, в каталоге serial_arduino/libraries. Копируем папку ros_lib в библиотечную директорию (libraries) Arduino IDE.
В ROS создаем узел serial_node.py пакета rosserial_python, который соединяет нашу Arduino плату с остальной частью ROS (необходимо выставить используемый последовательный порт):
$ rosrun rosserial_python serial_node.py /dev/ttyUSB0
Теперь необходимо написать скетч на Arduino для узла subscriber (получающего показания из темы data_to_x10, а затем отправляющего команды в сеть X10).Используем библиотеку ros_lib.
Скетч для subscriber
В рамках каждой программы ROS Arduino необходимо включить заголовочный файл ros.h и файлы заголовков для всех типов сообщений, которые мы будем использовать, в нашем случае std_msgs/X10.h:
#include "ros.h" #include "std_msgs/X10.h"
Здесь возникает небольшая проблема. Для каждого типа сообщений ROS библиотека ros_lib содержит заголовочные файлы (находятся в папке ros_lib/std_msgs). Для сообщений в теме data_to_x10 мы создали пользовательский тип сообщений X10.
Rosserial_client пакет включает в себя инструмент для создания необходимых файлов заголовков из файлов сообщений. Необходимо выполнить команду
rosrun rosserial_client make_library.py path_to_libraries your_message_package
В нашем случае:
rosrun rosserial_client make_library.py ~/sketchbook vp_x10_voice
В папке ~/sketchbook/ros_lib созданы заголовочные файлы для отправки сообщений типа X10 в ROS. Переносим эти папки в папку /libraries IDE Arduino. Проблема решена — заголовочный файл создан. Далее, нам необходимо создать экземпляр объекта узла serial_node, что позволяет нашей программе выступать в качестве подписчика(subscriber), либо публиковать сообщения (publisher):
ros::NodeHandle nh;
Создаем экземпляр subscriber для нашего узла serial_node, получающий сообщения типа vp_x10_voice::X10 в тему data_to_x10:
ros::Subscriber sub("data_to_x10", &messageCb );
Создаем функцию обратного вызова messageCb для нашего узла. Функция обратного вызова должна постоянно получать сообщение в качестве аргумента. В нашем messageCb обратного вызова, тип сообщения std_msgs::X10.
void messageCb( const vp_x10_voice::X10& toggle_msg){ int command1=toggle_msg.command1; int command2=toggle_msg.command2; int repeatTime=toggle_msg.repeatTime; myHouse.write(command1, command2,repeatTime); }
В подпрограмме setup() необходимо инициализировать узел и объявить о роли узла в качестве подписчика на сообщения:
nh.initNode(); nh.subscribe(sub);
И наконец, в цикле loop() и вызываем ros::spinOnce(), где обрабатываются все функции обратного вызова соединения.
nh.spinOnce();
Вот полный код скетча
// include the X10 library files: #include "x10.h" #include "x10constants.h" #define zcPin 2 // the zero crossing detect pin #define dataPin 4 // the X10 data out pin #define repeatTimes 1 // how many times each X10 message should repeat // in an electrically noisy environment, you // can set this higher. // set up a new x10 library instance: x10 myHouse = x10(zcPin, dataPin); // ros_lib libraries #include "ros.h" #include "vp_x10_voice/X10.h" ros::NodeHandle nh; void messageCb( const vp_x10_voice::X10& toggle_msg){ digitalWrite(13, HIGH-digitalRead(13)); int command1=toggle_msg.command1; int command2=toggle_msg.command2; int repeatTime=toggle_msg.repeatTime; myHouse.write(command1, command2,repeatTime); } ros::Subscriber sub_x10("data_to_x10", &messageCb ); void setup() { Serial.begin(9600); nh.initNode(); nh.subscribe(sub_x10); nh.advertise(pub_x10); } void loop() { nh.spinOnce(); delay(1000); }
Архив — скетч Arduino + библиотеки ROS и X10 — x10_voice_arduino.zip
Архив — проект ROS — vp_x10_voice_ros.zip или скачать из репозитория
И далее — Часть 4 — запуск всей системы — пошаговое руководство и видео работы системы