Week 7:前半学期复习与模拟练习

实验内容

本周主要复习前半学期内容,包括 ROS2 基本命令、Python 节点编程、机器人运动学、传感器、RViz 和 PID 控制。

1. ROS2 常用命令复习

启动 turtlesim:

ros2 run turtlesim turtlesim_node

查看节点:

ros2 node list

查看话题:

ros2 topic list

监听位置:

ros2 topic echo /turtle1/pose

发布速度命令:

ros2 topic pub /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/msg/Twist "{linear: {x: 1.0}, angular: {z: 0.0}}"

2. Python 节点练习

本周练习使用 Python 程序控制小乌龟走正方形。

运行命令:

python3 square_review.py

3. 运动学计算

已知:

  • 左轮速度:0.5 m/s
  • 右轮速度:1.5 m/s
  • 轮间距:0.5 m

线速度:

v = (0.5 + 1.5) / 2 = 1.0 m/s

角速度:

ω = (1.5 - 0.5) / 0.5 = 2.0 rad/s

4. PID 控制复习

  • P:比例控制,根据当前误差调整输出。
  • I:积分控制,根据历史误差累积进行修正。
  • D:微分控制,根据误差变化速度进行调整,可以减少震荡。

实验截图

  • Python 程序运行结果
  • 小乌龟正方形轨迹

总结

通过本周复习,我重新整理了 ROS2 基础命令、Python 节点控制、运动学计算和 PID 控制的基本知识。