7.9.3 四角形に沿って移動する nav_square.py を見てみる

import rospy
from geometry_msgs.msg import Twist, Point, Quaternion
import tf
from rbx1_nav.transform_utils import quat_to_angle, normalize_angle
from math import radians, copysign, sqrt, pow, pi

ここまではお馴染みですね

class NavSquare():
    def __init__(self):
        # Give the node a name
        rospy.init_node('nav_square', anonymous=False)
        
        # Set rospy to execute a shutdown function when terminating the script
        rospy.on_shutdown(self.shutdown)

        # How fast will we check the odometry values?
        rate = 20
        
        # Set the equivalent ROS rate variable
        r = rospy.Rate(rate)

今回のスクリプトの周期は20Hzです

        # Set the parameters for the target square
        goal_distance = rospy.get_param("~goal_distance", 1.0)      # meters
        goal_angle = rospy.get_param("~goal_angle", radians(90))    # degrees converted to radians
        linear_speed = rospy.get_param("~linear_speed", 0.2)        # meters per second
        angular_speed = rospy.get_param("~angular_speed", 0.7)      # radians per second
        angular_tolerance = rospy.get_param("~angular_tolerance", radians(2)) # degrees to radians

今回のスクリプトでは、rospy.get_param()でパラメータを設定しています。

パラメータに関するチュートリアルはこちらです。

値は.launchファイルで与えます。

 

        # Publisher to control the robot's speed
        self.cmd_vel = rospy.Publisher('/cmd_vel', Twist)
         
        # The base frame is base_footprint for the TurtleBot but base_link for Pi Robot
        self.base_frame = rospy.get_param('~base_frame', '/base_link')

base frameはTurtlebotの場合は base_footprint, PiRobotの場合は base_link です

        # The odom frame is usually just /odom
        self.odom_frame = rospy.get_param('~odom_frame', '/odom')

        # Initialize the tf listener
        self.tf_listener = tf.TransformListener()
        
        # Give tf some time to fill its buffer
        rospy.sleep(2)
        
        # Set the odom frame
        self.odom_frame = '/odom'

オドメトリのフレームは　/odom です。

        # Find out if the robot uses /base_link or /base_footprint
        try:
            self.tf_listener.waitForTransform(self.odom_frame, '/base_footprint', rospy.Time(), rospy.Duration(1.0))
            self.base_frame = '/base_footprint'
        except (tf.Exception, tf.ConnectivityException, tf.LookupException):
            try:
                self.tf_listener.waitForTransform(self.odom_frame, '/base_link', rospy.Time(), rospy.Duration(1.0))
                self.base_frame = '/base_link'
            except (tf.Exception, tf.ConnectivityException, tf.LookupException):
                rospy.loginfo("Cannot find transform between /odom and /base_link or /base_footprint")
                rospy.signal_shutdown("tf Exception")

/base_link あるいは /base_footprint

        # Initialize the position variable as a Point type
        position = Point()

        # Cycle through the four sides of the square
        for i in range(4):

位置を初期化して、四角形に一辺づつ動くので、繰り返しを4にします。

            # Initialize the movement command
            move_cmd = Twist()
            
            # Set the movement command to forward motion
            move_cmd.linear.x = linear_speed
            
            # Get the starting position values     
            (position, rotation) = self.get_odom()
                        
            x_start = position.x
            y_start = position.y

移動のためのTwistメッセージを初期化して、直進の移動スピードを設定して、現在のオドメトリの値を初期位置・姿勢に代入します。

            # Keep track of the distance traveled
            distance = 0
            
            # Enter the loop to move along a side
            while distance < goal_distance and not rospy.is_shutdown():
                # Publish the Twist message and sleep 1 cycle         
                self.cmd_vel.publish(move_cmd)
                
                r.sleep()
        
                # Get the current position
                (position, rotation) = self.get_odom()
                
                # Compute the Euclidean distance from the start
                distance = sqrt(pow((position.x - x_start), 2) + 
                                pow((position.y - y_start), 2))

指定した距離だけ動くために。

　　　速度をパブリッシュして、1サイクルだけスリープします。

　　　自己位置（オドメトリの値）を取得して、初期位置からの移動距離を求めます。

            # Stop the robot before rotating
            move_cmd = Twist()
            self.cmd_vel.publish(move_cmd)
            rospy.sleep(1.0)
            
            # Set the movement command to a rotation
            move_cmd.angular.z = angular_speed
            
            # Track the last angle measured
            last_angle = rotation
            
            # Track how far we have turned
            turn_angle = 0
            
            # Begin the rotation
            while abs(turn_angle + angular_tolerance) < abs(goal_angle) and not rospy.is_shutdown():
                # Publish the Twist message and sleep 1 cycle         
                self.cmd_vel.publish(move_cmd)
                
                r.sleep()
                
                # Get the current rotation
                (position, rotation) = self.get_odom()
                
                # Compute the amount of rotation since the last lopp
                delta_angle = normalize_angle(rotation - last_angle)
                
                turn_angle += delta_angle
                last_angle = rotation

同様に、90度回転します。

で、また直進、90度回転、直進、90度回転、直進、90度回転

これで四角形に沿って移動しました。