从Simulink®生成一个独立的ROS节点金宝app
这个示例向您展示了如何从Simulink模型生成和构建一个独立的ROS节点。金宝app
介绍
在这个例子中，您配置了一个模型来为一个独立的ROS节点生成c++代码。然后在Ubuntu®Linux®系统上构建并运行ROS节点。
先决条件
这个例子需要Simulink Coder™和金宝appEmbedded Coder™。
构建和运行生成的c++代码需要一个安装了ROS和SSH服务器的Ubuntu Linux系统。你可以使用你自己的Ubuntu ROS系统，也可以使用用于Robotics system Toolbox™示例的Linux虚拟机(参见开始使用凉亭和模拟乌龟机器人指令)。
检查ros机器人的反馈控制的例子。
为代码生成配置模型
配置一个模型，为独立的ROS节点生成c++代码。模型是比例控制器中引入的ros机器人的反馈控制的例子。
开放RobotController.slx．单击链接或运行
RobotController在命令窗口。在准备下节ROS选项卡上,单击硬件设置打开硬件实现窗格中的。的硬件板设置章节包含特定于生成的ROS包的设置，例如将包含在
package.xml文件。改变维护人员的名字来ROS示例用户．该模型使用可变大小的数组。要使可变大小信号的代码生成成为可能，请检查适应信号下代码生成>接口>软件环境．如果适应信号选项不可见，请检查选项，使用嵌入式编码器功能在硬件实现>高级参数
．在解算器窗格中，确保解算器类型被设置为固定步,并设置固定的大小来
0．05．在生成的代码中，固定步长定义了用于模型更新循环的实际时间步长(以秒为单位)执行由模型生成的代码(金宝app仿真软件编码器)）.它可以做得更小(例如，0.001或0.0001)，但对于目前的用途，0.05就足够了。
配置对接ROS设备
一个ROS设备是任何安装了ROS并能够构建和运行ROS节点的Linux系统。如果你有Simulink金宝app Coder，你可以为一个独立的ROS节点生成代码。如果您的系统连接到ROS设备，Simulink还可以将生成的代码传输到ROS设备，构建一个金宝app可执行文件，并运行生成的ROS节点(这被称为“部署”ROS节点)。
在这个任务中，您将决定是要为ROS节点生成代码，还是要在ROS设备上构建并运行代码。如果您连接到一个ROS设备，您可以配置Simulink，将其用作您的ROS节点的部署目标。金宝app
下建模选项卡上,单击模型设置．
在硬件实现窗格中，选择一个建立行动下硬件板设置>目标硬件资源>组> Build选项．所选的构建操作会影响Simulink在构建模型时的行为。金宝app没有一个(默认设置)只生成ROS节点的代码，而不在外部ROS设备上构建它。构建和负载生成代码，将其传输到外部设备，并构建一个ROS节点可执行文件。如果您选择构建和运行，生成的节点可执行文件将在构建结束时自动启动。
设置建立行动来构建和运行。
配置与外部ROS设备的连接。下ROS选项卡,从部署到下拉,点击管理远程设备．这将打开接入ROS设备对话框。在这个对话框中，您可以输入Simulink部署ROS节点所需的所有信息。金宝app这包括您的ROS设备的IP地址或主机名、您的登录凭据和Catkin工作区。改变柔荑花序工作区来
~ / catkin_ws_test．
ROS文件夹为ROS设备上安装的位置。如果您没有指定此文件夹，则设置测试(参见下一步)将尝试为您确定正确的文件夹。
如果ROS设备已经打开，并且可以从您的计算机访问，您可以通过单击来验证连接设置测试．该测试验证每个设备设置，如果发现问题，则在Simulink诊断查看器中显示警告和错误。金宝app如果可能的话，测试还建议如何解决这些问题。点击测试现在。
最有可能的是Catkin工作区
~ / catkin_ws_test目标设备上不存在。测试检测到这个问题，并建议创建文件夹并初始化工作区。点击修复自动应用此操作。几秒钟后，您应该会看到一个绿色的通知，说明文件夹已成功创建。在下图中，您可以看到成功创建文件夹的示例。要验证Catkin工作区现在可用，请单击测试在连接设置对话框中。警告已经消失，Catkin工作区已经准备好构建您的ROS节点。
更改设备连接设置并测试它们，直到没有其他警告或错误显示。如果可以对您的设置进行自动修复，Simulink会通过显示金宝app修复按钮。一旦你有了一套好的设置，点击好吧在连接设置对话框中保存设置。
连接设置不是特定于单个模型，而是适用于Simulink中的所有ROS模型。金宝app
生成c++ ROS节点
为独立的ROS节点生成代码，并在ROS设备上自动传输、构建和运行。使用运行在ROS设备上的ROS master运行生成的ROS节点。
1.在MATLAB®中，将当前文件夹更改为一个您有写权限的临时位置。
2.代码生成过程首先为模拟准备模型，以确保所有块都被正确初始化。此准备需要一个到ROS master的有效连接。
在MATLAB中，可以使用rosdevice对象，在ROS设备上启动ROS master。如果你不提供参数，rosdevice使用您在Simulink对话框中输入的设备连接设置连接到ROS设备。金宝app
d = rodevice runCore(d);
3.使用rosinit将MATLAB连接到运行在ROS设备上的ROS主机:
rosinit (d.DeviceAddress)
4.告诉Sim金宝appulink使用与MATLAB相同的ROS连接设置。下模拟选项卡,在准备部分中,选择ROS网络．设置ROS Master (ROS 1)和Node Host的网络地址为默认的．
每个MATLAB会话只需要执行步骤2 - 4一次，而不是每次生成ROS节点。
5.下ROS选项卡上,单击部署>构建和运行．如果您得到关于总线类型不匹配的任何错误，关闭模型，从基本MATLAB工作空间中清除所有变量，并重新打开模型。
点击视图诊断链接模型工具栏底部，以查看构建过程的输出。
6.代码生成完成后，ROS节点被转移到ROS设备上的Catkin工作区。节点在那里生成并开始自动运行。
生成的节点连接运行在ROS设备上的ROS master。
7.使用rosnode列出所有运行的节点为ROS网络。“robotcontroller”应该在显示的节点列表中。
rosnode列表
您可以使用rostopic验证部署节点在ROS主题上发布数据以控制机器人运动:
rostopic信息/ mobile_base /命令/速度
运行并验证ROS节点
运行新构建的ROS节点，并使用基于matlab的机器人模拟器验证其行为。
1.在MATLAB中,输入ExampleHelper金宝appSimulinkRobotROS启动机器人模拟器。模拟器自动连接到运行在ROS设备上的ROS主机。如果您想连接到基于凉亭的机器人模拟，请参见从Simulink®连接到一个支持ros的机器人金宝app．
sim = ExampleHelper金宝appSimulinkRobotROS
2.验证模拟机器人向目标移动期望的职位模型中指定的常量)。机器人一旦到达目标就会停下来[- 10,10]。
3.点击重置模拟将机器人的位置重置为[0,0]。机器人立即开始向目标位置移动。
4.在MATLAB中，您可以管理由Simulink生成的ROS节点金宝approsdevice对象。一旦部署了Si金宝appmulink模型，您就可以使用rosdevice在任何点运行和停止节点，而无需在Simulink中重新构建它。金宝app
的AvailableNodes属性显示已部署的机器人控制器节点。的方法可以验证节点是否正在运行isNodeRunning函数。
d = rosdevice
isNodeRunning (d,“robotcontroller”）
5.停止运行ROS节点。
stopNode (d,“robotcontroller”) isNodeRunning (d,“robotcontroller”）
6.单击重置模拟按钮在模拟窗口中。机器人停留在位置[0,0]，不移动。
现在重新启动节点。
runNode (d,“robotcontroller”）
机器人再次开始向目标位置移动。
7.一旦您完成了验证，您可以按照如下方式清理系统状态。
停止目标设备上运行的节点
stopNode (d,“robotcontroller”）
在主机上，关闭机器人模拟器图形窗口及类型
rosshutdown在MATLAB命令行。
rosshutdown
高级主题和故障处理
在Simulink中指定ROS网络设置金宝app:默认情况下，Simulin金宝appk使用from的ROS连接设置rosinit在MATLAB。要覆盖这些设置，请在Simulink中指定ROS连接设置。金宝app下模拟选项卡,在准备部分中,选择ROS网络设置ROS主节点和节点主机的网络地址:
生成的c++代码归档无论如何建立行动你选择(None, Build and load, Build and run)， Simulink金宝app总是会在你当前的文件夹中生成两个文件:一个包含c++源代码的归档文件(RobotController。tgz)和一个shell脚本，用于手动提取和构建c++代码(build_ros_model.sh)。如果您的MATLAB计算机没有连接到ROS设备，您可以手动传输文件并在那里构建它们。
处理器生成的代码:如果您使用来自其他产品(如Computer Vision S下载188bet金宝搏ystem Toolbox™)的块，生成的代码可能包括特定于处理器的优化，在Linux上构建ROS节点时可能会导致编译问题。在这些情况下，您需要让Simulink知道生成的代码在哪个平台上金宝app编译。你可以通过硬件实现“模型配置参数”对话框中的。
在MATLAB中运行ROS Master:在上面的示例中，您连接到运行在ROS设备上的ROS master。或者，你可以在MATLAB中创建一个ROS master。使用rosinit在MATLAB命令行:
rosinit (“NodeHost”， <您计算机的IP地址>)
例如，如果主机的IP地址为172.28.194.92，则使用以下命令:
rosinit (“NodeHost”，“172.28.194.92”）
的NodeHost设置对于确保生成的ROS节点能够在MATLAB上与主机通信非常重要。请注意:生成的ROS节点将使用NodeHost在MATLAB中与全局ROS节点通信的IP地址，因此确保指定的IP地址可以从ROS设备访问(例如，使用平）.看到连接到ROS网络举例说明更详细的意义NodeHost设置。
任务模式: 金宝appSimulink可以为多任务或单任务模式生成代码(参见基于时间的调度和代码生成(金宝app仿真软件编码器)）.默认情况下，生成的ROS代码使用单任务模式(所有速率的单个线程)，没有实时调度。这允许执行生成的ROS代码sudo特权，但可能导致较难预测的性能。
如果您需要更可预测的性能，您可以将模型配置为使用多任务。在解算器“配置参数”对话框中的将每一个离散的速率视为一个单独的任务使多任务。在生成的代码中，这将为模型中的每个速率创建一个单独的线程，并为线程使用优先级调度。
运行ROS节点需要在ROS设备上具有管理权限。金宝app当模型部署到目标设备时，Simulink会自动检测您的特权是否不足。
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