在Simulink中使用ROS 2的自动泊车代客金宝app
本示例展示了如何在Simulink®中的ROS 2网络中的各个节点之间分发自动泊车代客应用程序，并将它们部署为独立的ROS 2节点。金宝app此示例扩展了自动代泊车员(自动驾驶工具箱)自动驾驶工具箱™中的示例。在Simulink的金宝app自动泊车代客示例中使用Simulink模型，在将模型划分为ROS 2节点之前，调优规划器、控制器和车辆动态参数。
先决条件:自动代泊车员(自动驾驶工具箱)，从Simulink®生成一个独立的ROS 2节点金宝app
简介
这个自动驾驶汽车应用程序有以下组件。
这个示例主要模拟规划，控制和车辆组件。为本地化，本例使用预先记录的定位地图数据。的规划组件进一步分为行为计划而且路径规划组件。这就形成了一个由四个ROS 2节点组成的ROS 2网络:行为计划，路径规划，控制器而且车辆．下图显示了网络中每个ROS 2节点与每个节点中使用的主题之间的关系。
探索Simulink R金宝appOS 2节点和连接性
观察将组件划分为四个独立的Simulink模型。金宝app每个Sim金宝appulink模型代表一个ROS 2节点。
车辆节点
1.打开车辆模型。
open_system (“ROS2ValetVehicleExample”）;
2.的订阅子系统包含ROS 2订阅控件中读取输入数据的控制器节点。
3.的汽车模型子系统包含自行车模型(自动驾驶工具箱)块,车身3DOF，模拟车辆控制器效果，并通过ros2网络将车辆信息发送到ros2网络发布块的发布子系统。
行为规划节点
1.打开行为计划器模型。
open_system (“ROS2ValetBehavioralPlannerExample”）;
2.该模型从ROS 2网络读取当前车辆信息，发送下一个目标，并检查车辆是否已经达到使用的段的最终姿态rosAutomatedValetHelperGoalChecker．
3.的行为规划师而且目标检查程序子系统在其中一个上有新消息时运行/ currentvel或/ currentpose．
4.模型发送状态，如果车辆已达到最终停车目标使用/ reachgoal主题，该主题使用std_msgs / Bool消息类型。当此消息为时，所有模型停止模拟真正的．
路径规划节点
1.打开路径规划器模型。
open_system (“ROS2ValetPathPlannerExample”）;
2.该模型通过环境地图规划一条可行的路径pathPlannerRRT(自动驾驶工具箱)对象，该对象实现了最优快速搜索随机树(RRT*)算法，并通过ROS 2网络将计划发送到控制器。
3.的路径规划子系统在有新消息可用时运行/ plannerConfig或/ nextgoal的话题。
控制器节点
1.打开车辆控制器模型。
open_system (“ROS2ValetControllerExample”）;
2.该模型通过ROS 2网络计算并发送转向和速度命令。
3.控件上有新消息可用时，Controller子系统将运行/ velprofile的话题。
模拟ROS 2节点以验证分区
在将系统划分为4个ROS 2节点后，验证模型的行为保持不变。
1.加载预记录的定位地图数据在MATLAB基础工作空间使用exampleHelperROSValetLoadLocalizationDatahelper函数。
exampleHelperROSValetLoadLocalizationData;
2.打开仿真模型。
open_system (“ROS2ValetSimulationExample.slx”）;
在左侧的停车选择区，您也可以选择一个车位。默认的停车位是第一行的第6个位置。
3.在“仿真”页签中，单击运行从模拟分段或运行sim(“ROS2ValetSimulationExample.slx”)在MATLAB命令窗口中。一个图形打开并显示车辆如何跟踪参考路径。蓝线代表参考路径，红线是车辆实际行驶的路径。所有模型的仿真都在车辆到达最终停车点时停止。
sim卡(“ROS2ValetSimulationExample.slx”）;
仿真结果
的可视化车辆模型中的子系统为本例生成结果。
open_system (“ROS2ValetVehicleExample /车辆模型可视化”）;
visualizePathBlock负责创建和更新前面所示的车辆路径图。车辆速度和转向命令显示在一个范围内。
open_system (“ROS2ValetVehicleExample /车辆模型/可视化/命令”）
部署ROS 2节点
生成ROS 2应用程序行为计划，路径规划而且控制器节点。模拟车辆节点，并与仿真结果进行比较。
生成和部署行为计划，路径规划而且控制器节点应用程序使用exampleHelperROS2ValetDeployNodeshelper函数。helper函数调用slbuild(金宝app模型)命令，并将Simulink模型的名称作为每个模型的输入参数金宝app，以生成c++代码并将应用程序部署到主机上。
exampleHelperROS2ValetDeployNodes ();%生成c++代码并为ROS 2节点部署应用程序
将代码生成到构建文件夹:C:\Users\joshchen\OneDrive - MathWorks\Documents\MATLAB\Examples\ros-ex88924338\ROS2ValetBehavioralPlannerExample_ert_rtw
为“ROS2ValetBehavioralPlannerExample”生成的代码是最新的，因为没有发现结构、参数或代码替换库更改。在“C:/Users/joshchen/OneDrive - MathWorks/Documents/MATLAB/Examples/ros-ex88924338”文件夹中运行Colcon build。完成。成功生成所有二进制输出。成功完成的构建过程:ROS2ValetBehavioralPlannerExample创建HTML报告文件ROS2ValetBehavioralPlannerExample_codegen_rpt.html构建摘要顶级模型目标构建:模型动作重建原因=========================================================================================== ROS2ValetBehavioralPlannerExample代码编译工件已过时。1 / 1模型构建(0模型已经更新)构建持续时间:0h 1m 32.504s开始构建过程:ROS2ValetPathPlannerExample生成代码和工件到“模型特定”文件夹结构C:\Users\joshchen\OneDrive - MathWorks\Documents\MATLAB\Examples\ros-ex88924338\ROS2ValetPathPlannerExample_ert_rtw ###为“ROS2ValetPathPlannerExample_ert_rtw”生成的代码是最新的，因为没有发现结构、参数或代码替换库更改。在“C:/Users/joshchen/OneDrive - MathWorks/Documents/MATLAB/Examples/ros-ex88924338”文件夹中运行Colcon构建。完成。成功生成所有二进制输出。成功完成构建过程:ROS2ValetPathPlannerExample创建HTML报告文件ROS2ValetPathPlannerExample_codegen_rpt.html构建摘要构建的顶级模型目标:模型动作重建原因===================================================================================== ROS2ValetPathPlannerExample代码编译工件已过时。1 / 1模型构建(0模型已经更新)构建持续时间:0h 1m 53874 s开始构建过程:ROS2ValetControllerExample生成代码和工件到“模型特定”文件夹结构生成代码到构建文件夹: C:\Users\joshchen\OneDrive - MathWorks\Documents\MATLAB\Examples\ros-ex88924338\ROS2ValetControllerExample_ert_rtw ### Generated code for 'ROS2ValetControllerExample' is up to date because no structural, parameter or code replacement library changes were found. ### Evaluating PostCodeGenCommand specified in the model ### Using toolchain: Colcon Tools ### Building 'ROS2ValetControllerExample': all Running colcon build in folder 'C:/Users/joshchen/OneDrive - MathWorks/Documents/MATLAB/Examples/ros-ex88924338'.Done. Success ### Successfully generated all binary outputs. ### Successful completion of build procedure for: ROS2ValetControllerExample ### Creating HTML report file ROS2ValetControllerExample_codegen_rpt.html Build Summary Top model targets built: Model Action Rebuild Reason ==================================================================================== ROS2ValetControllerExample Code compiled Compilation artifacts were out of date. 1 of 1 models built (0 models already up to date) Build duration: 0h 2m 1.851s
打开车辆模型并开始仿真。
open_system (“ROS2ValetVehicleExample”）;set_param (“ROS2ValetVehicleExample”，“SimulationCommand”，“开始”）;
验证仿真结果与已部署的ROS 2节点相匹配。
您也可以从以下列表中选择一个网站: