自动泊车代客与ROS在MATLAB
这个例子展示了如何分发自动停车员(自动驾驶工具箱)在ROS网络中各个节点之间的应用。根据您的系统，本示例使用MATLAB®或Simulink®为ROS和ROS 2网络提供。金宝app这里显示的示例使用了ROS和MATLAB。其他示例请参见:
概述
的扩展自动停车员(自动驾驶工具箱)示例在自动驾驶工具箱™。一个典型的自治应用程序有以下组件。
为简单起见，本例集中讨论规划、控制和简化的车辆模型。该示例使用预先录制的数据替换本地化信息。
这个应用程序演示了将各种功能划分为ROS节点的典型方法。下面的图片显示了如何将上面的示例划分为不同的节点。每个节点:规划、控制和车辆是一个ROS节点，实现如下所示的功能。节点之间的互连显示了在每个节点互连上使用的主题。
设置
首先，加载行为规划器和路径分析器使用的路线计划和给定的成本图。行为规划器，路径规划器，路径分析器，横向和纵向控制器都是通过helper类实现的，这些类是通过这个示例helper函数调用来设置的。
exampleHelperROSValetSetupGlobals;
初始化的全局变量被组织为全局结构中的字段，代客．
disp(管家)
mapLayers:(1×1结构)costmap:[1×1 vehicleCostmap] vehicleDims:[1×1 vehicleDimensions] maxSteeringAngle: 35数据:[1×1 struct] routePlan:[4×3表]currentPose: [4 12 0] vehicleSim:[1×1 ExampleHelperROSValetVehicleSimulator] behavioralPlanner:[1×1 ExampleHelperROSValetBehavioralPlanner] motionPlanner:[1×1 pathPlannerRRT] goalPose:[56 11 0] refPath: [1×1 driving.]路径]transitionpose: [14×3 double] directions: [522×1 double] currentVel: 0 approxSeparation: 0.1000 numsmoothpose: 522 maxSpeed: 5 startSpeed: 0 endSpeed: 0 refpose: [522×3 double] cumlength: [522×1 double]曲率:[522×1 double] refvelocity: [522×1 double] sampleTime: 0.1000 lonController:[1×1 examplehelperrosvaletlongitude controller] controlRate: [1×1 ExampleHelperROSValetFixedRate] pathAnalyzer: [1×1 ExampleHelperROSValetPathAnalyzer] parkPose: [36 44 90]
初始化ROS网络
rosinit;
启动ROS核心 ... ..................................................................................用时5.3625秒。
在http://192.168.0.10:60903上初始化ROS master。使用NodeURI http://sbd508773glnxa64:42335/初始化全局节点/matlab_global_node_49911
masterHost =“localhost”；
应用程序中的功能分布在ROS节点中。这个例子使用了三个ROS节点:planningNode，controlNode,vehicleNode．
规划
规划节点根据当前车辆位置计算每个路径段。该节点负责生成平滑路径并将路径发布到网络。
该节点发布以下主题:
/ smoothpath/ velprofile/方向/速度/ nextgoal
该节点订阅以下主题:
/ currentvel/ currentpose/ desiredvel/ reachgoal
收到一个/ reachgoal消息时，节点运行exampleHelperROS2ValetPlannerCallbackCallback，它计划下一个部分。
创建规划节点
planningNode = ros。节点(“规划”, masterHost);
为规划节点创建发布者。为ROS网络上不存在的主题指定发布者或订阅者的消息类型。
规划。PathPub = ros。出版商(planningNode' / smoothpath '，“std_msgs / Float64MultiArray”）;规划。VelPub = ros。出版商(planningNode' / velprofile '，“std_msgs / Float64MultiArray”）;规划。DirPub = ros。出版商(planningNode' /方向'，“std_msgs / Float64MultiArray”）;规划。SpeedPub = ros。出版商(planningNode' /速度'，“std_msgs / Float64MultiArray”）;规划。NxtPub = ros。出版商(planningNode' / nextgoal '，“geometry_msgs / Pose2D”）;
为计划器创建订阅者，planningNode．
规划。CurVelSub = ros。订户(planningNode' / currentvel '，“std_msgs / Float64”）;规划。CurPoseSub = ros。订户(planningNode' / currentpose '，“geometry_msgs / Pose2D”）;规划。DesrVelSub = ros。订户(planningNode' / desiredvel '，“std_msgs / Float64”）;
创建用户,GoalReachSub，要听的/ reachgoal主题，并指定回调操作。
GoalReachSub = ros。订户(planningNode' / reachgoal '，“std_msgs / Bool”）;GoalReachSub。NewMessageFcn = @(~，msg)exampleHelperROSValetPlannerCallback(msg, planning, valet);
控制
控制节点负责纵向和横向控制器。该节点发布以下主题:
/ steeringangle/ accelcmd/ decelcmd/ vehdir/ reachgoal
该节点订阅以下主题:
/ smoothpath/方向/速度/ currentpose/ currentvel/ nextgoal/ velprofile
收到一个/ velprofile消息时，节点运行exampleHelperROS2ValetControlCallback回调，它向车辆发送控制消息
创建一个控制器,controlNode，并在节点中设置发布者和订阅者。
controlNode = ros。节点(“控制”, masterHost);控制节点的%发布者控制。SteeringPub = ros。出版商(controlNode' / steeringangle '，“std_msgs / Float64”）;控制。AccelPub = ros。出版商(controlNode' / accelcmd '，“std_msgs / Float64”）;控制。DecelPub = ros。出版商(controlNode' / decelcmd '，“std_msgs / Float64”）;控制。VehDirPub = ros。出版商(controlNode' / vehdir '，“std_msgs / Float64”）;控制。VehGoalReachPub = ros。出版商(controlNode' / reachgoal '）;控制节点的订阅者控制。PathSub = ros。订户(controlNode' / smoothpath '）;控制。DirSub = ros。订户(controlNode' /方向'）;控制。SpeedSub = ros。订户(controlNode' /速度'）;控制。CurPoseSub = ros。订户(controlNode' / currentpose '）;控制。CurVelSub = ros。订户(controlNode' / currentvel '）;控制。NextGoalSub = ros。订户(controlNode' / nextgoal '）;%为控制节点/velprofile创建订阅者并提供回调函数。VelProfSub = ros。订户(controlNode' / velprofile '）;VelProfSub。NewMessageFcn = @(~，msg)exampleHelperROSValetControlCallback(msg, control, valet);
车辆
Vehicle节点负责仿真车辆模型。该节点发布以下主题:
/ currentvel/ currentpose
该节点订阅以下主题:
/ accelcmd/ decelcmd/ vehdir/ steeringangle
收到一个/ steeringangle消息，车辆模拟器在回调函数中运行，exampleHelperROSValetVehicleCallback．
创建车辆节点。vehicleNode = ros。节点(“汽车”, masterHost);为车辆节点创建发布者。车辆。CurVelPub = ros。出版商(vehicleNode' / currentvel '）;车辆。CurPosePub = ros。出版商(vehicleNode' / currentpose '）;为车辆节点创建订阅者。车辆。AccelSub = ros。订户(vehicleNode' / accelcmd '）;车辆。DecelSub = ros。订户(vehicleNode' / decelcmd '）;车辆。DirSub = ros。订户(vehicleNode' / vehdir '）;%创建用户|/方向盘角度|，用于运行车辆模拟器%的回调。SteeringSub = ros。订户(vehicleNode' / steeringangle '，．..@(~,味精)exampleHelperROSValetVehicleCallback(味精、车辆、代客));
初始化模拟
初始化仿真，发送第一速度信息和当前姿态信息。此消息导致规划器启动规划循环。
curVelMsg = getROSMessage (vehicle.CurVelPub.MessageType);curVelMsg。数据= valet.vehicleSim.getVehicleVelocity;发送(车辆。CurVelPub curVelMsg);curPoseMsg = getROSMessage (vehicle.CurPosePub.MessageType);curPoseMsg。X = valet.currentPose (1);curPoseMsg。Y = valet.currentPose (2); curPoseMsg.Theta = valet.currentPose(3); send(vehicle.CurPosePub, curPoseMsg); reachMsg = getROSMessage(control.VehGoalReachPub.MessageType); reachMsg.Data = true; send(control.VehGoalReachPub, reachMsg);
主循环
主循环等待behavioralPlanner说车辆到达了预停地点。
而~ reachedDestination (valet.behavioralPlanner)暂停(1);结束显示车辆模拟数字。showFigure (valet.vehicleSim);
公园机动
停车机动回调与正常驾驶机动略有不同。的回调函数/ velprofile和/ reachgoal订阅者。
VelProfSub。NewMessageFcn = @(~，msg)exampleHelperROSValetParkControlCallback(msg, control, valet);GoalReachSub。NewMessageFcn = @(~，msg)exampleHelperROSValetParkManeuver(msg, planning, valet);暂停(1);reachMsg = getROSMessage (control.VehGoalReachPub.MessageType);reachMsg。数据= false;发送(控制。VehGoalReachPub reachMsg);%使用订阅者从|/reachgoal|主题接收消息。这%等待，直到收到新消息。显示图。车辆%已完成全自动代客操作。收到(GoalReachSub);exampleHelperROSValetCloseFigures;snapnow;
通过清除发布者、订阅者和节点句柄来删除模拟器并关闭所有节点。
删除(valet.vehicleSim);%清除上面创建的变量。清楚(“管家”）;GoalReachSub。NewMessageFcn = [];VelProfSub。NewMessageFcn = [];清楚(“规划”，“planningNode”，“GoalReachSub”）;清楚(“控制”，“controlNode”，“VelProfSub”）;清楚(“汽车”，“vehicleNode”，“SteeringSub”）;清楚(“curPoseMsg”，“curVelMsg”，“reachMsg”）;清楚(“masterHost”）;%关闭ROS网络。rosshutdown;
使用NodeURI http://sbd508773glnxa64:42335/关闭全局节点/matlab_global_node_49911
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