ROS原理与技术应用课件：完成线控底盘串口的调试.pptx

《ROS原理与技术应用》掌握车身硬件的搭建方法完成调试线控底盘串口的调试

导入线控底盘是自动驾驶车辆的重要组成部分。通过线控底盘开放的接口，依照约定协议对其进行运动调试是顺利执行车辆自动驾驶的重要保障。智慧猫线控底盘开放了串行通信接口，并设计了简单的通信协议保证决策单元下发的电机转速指令被精确执行。此外线控底盘驱动电机的旋转圈数也通过串行接口发送到决策单元。如何使用串口通信完成对智慧猫线控底盘的调试呢？

目录CONTENTS0102认识线控底盘选用Arduino平台的依据03认识ArduinoMeg识ArduinoIDE串行通信与并行通信06认识串口监视器

新授

一、认识线控底盘线控底盘（如图所示）是指采用了线控技术的汽车底盘。而线控技术指的是将传统的底盘机械操纵系统变成通过高速容错通信总线（比如车载常见的CAN总线）与高性能计算处理单元（比如智慧猫装备的JetsonNano）相连的电气系统。线控底盘的使用能让汽车机械结构更简单、质量更小、制造更方便以及运转更高效。线控底盘将是智能汽车的标准配备。目前的线控技术主要包括线控动力系统、线控制动系统和线控转向系统等。以色列REEAutomotive和日本KYBCorporation共同合作开发的线控底盘对于智慧猫而言，因为实训项目的重点是自动驾驶系统的安装和参数调校，所以它的线控底盘进行了简化。智慧猫线控底盘的动力系统、制动系统和转向系统都是通过对驱动电机发布不同控制策略来实现的。

二、选用Arduino平台的依据3412Arduino名字的起源编程语言开放性CC许可据说“Arduino”这个名字源于大约一千年前某个意大利国王的名字。MassimoBanzi，DavidCuartielles以及DavidMellis等人为了解决当时市场上难以找到便宜好用的单片机模块这一难题而设计了电路板，并为该电路板设计了编程语言，这就是Arduino。Arduino作为开源电子原型开发平台，其软硬件设计资料都全面向学习者开放。Arduino平台包含了Arduino系列开发板（硬件）和ArduinoIDEArduino官方团队决定采用CreativeCommons（CC）许可。在CC许可下，任何人都被允许生产和销售Arduino开发板的复制品，只需要说明Arduino团队的贡献以及保留Arduino这个名字，实现开放学习的目的。

二、选用Arduino平台的依据目前通用的开发版有两种，一种是Arduino官方出品的官方板（板子上印刷有“Arduino”字样），另一种则是其它厂商使用Arduino团队的设计所制作和销售的克隆板（板子上没有印刷“Arduino”字样），如图所示官方板（左）与克隆板（右）

二、选用Arduino平台的依据方便与ROS系统连接通信适合跨平台开发程序语言清晰明了拥有大量开源代码和扩展硬件Arduino平台作为智慧猫线控底盘控制单元的优势

二、选用Arduino平台的依据（一）方便与ROS系统连接通信Arduino控制板自带USB接口，可以通过USB线束直接连接到智慧猫的决策单元（JetsonNano）。智慧猫底盘控制单元已经烧录好可稳定运行的控制程序，能够根据ROS下发指令控制电机驱动模块执行相应动作。（二）适合跨平台开发ArduinoIDE可以在Windows、MacOSX和Linux三大主流操作系统上运行。本教材主要教学内容ROS运行在Linux平台上，所以在对线控底盘进行调整测试时可以直接在Linux平台上直接运行ArduinoIDE，不需要像其它单片机控制芯片那样必须切换回Windows平台。

二、选用Arduino平台的依据（三）程序语言清晰明了Arduino语言是基于Wiring语言开发的，是对AVR-GCC库的二次封装。因为很多功能模块已经预先进行了封装，使用时直接赋参调用即可（如右图所示），并不需要太多的单片机硬件基础和编程基础，所以学习者可以快速实现自己设计的控制逻辑或理解已有程序的控制逻辑，非常适合青少年学生入门编程学习使用。（四）拥有大量开源代码和扩展硬件Arduino是全球最流行的开源电子平台，其开源属性吸引了众多开发者和用户的参与。因此可以很方便地通过各类网站找到丰富的开源代码以及成熟的扩展硬件，保证了初学者能更快速、更简单地完成Arduino各种控制任务。如右图，是一些可以直接插接到Arduino控制板上的扩展板，非常方便进行任务拓展。可以直接赋参调用很多Arduino的功能模块支持堆叠插接的Arduino扩展板

三、认识ArduinoMega2560控制板控底盘控制单元通常称为下位机，本书提到的智慧猫ROS智能车下位机的核心板是ArduinoMega2560（如下图所示），它的芯