🤖 AI机器人课程 - 第4周作业

👤 基本信息

  • 姓名:张皓然
  • 学号:20231877

📌 本周目标

  • 学习 Python 基础控制
  • 熟悉 ROS2 turtlesim 环境
  • 使用速度控制实现机器人画圆
  • 理解机器人运动学基础

⚙️ 实验内容

本周实验基于 ROS2 与 turtlesim 完成机器人圆周运动控制。

实验主要内容包括:

  • 使用 Python 发布速度控制指令
  • 控制机器人绘制圆形轨迹
  • 调整线速度与角速度参数
  • 观察不同参数对轨迹的影响

💻 ROS2 控制命令

发布速度命令

```bash id=”t4g92h” ros2 topic pub /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/msg/Twist
“{linear: {x: 2.0}, angular: {z: 1.0}}”


---

# 📂 代码文件

* demo011.py
* demo03_circle.py
* demo04_circle.py

---

# 📐 运动学公式

机器人圆周运动关系:

```text id="7d3r5x"
v = r × ω

其中:

  • v:线速度(linear velocity)
  • r:圆半径(radius)
  • ω:角速度(angular velocity)

🚀 实验结果

圆形轨迹实验

圆形轨迹


大圆轨迹实验

大圆实验


💡 核心知识

Twist 消息

ROS2 中用于机器人速度控制的重要消息类型。


linear.x

控制机器人前进速度。


angular.z

控制机器人旋转速度。


⚠️ 问题与解决

问题

机器人运动轨迹不够平滑。


原因

线速度与角速度比例不合理。


解决方法

通过调整 linear.xangular.z 参数比例,使机器人保持稳定圆周运动。


🧠 本周总结

通过本周实验:

  • 学习了 ROS2 基础控制方式
  • 理解了机器人运动学原理
  • 掌握了 turtlesim 控制方法
  • 学会了通过速度参数实现圆周运动

为后续机器人导航与运动控制实验打下基础。