Skip to content

Latest commit

 

History

History
executable file
·
315 lines (248 loc) · 11.8 KB

README.md

File metadata and controls

executable file
·
315 lines (248 loc) · 11.8 KB
Raw

Paquet ROS2 pour la communication CAN avec le robot

Ce paquet est utilisé pour la communication CAN avec le robot.

Table des matières (manuelle)

Installation

Prérequis

  • Avoir un environnement de développement ROS2 (voir ROS2 dev environment)
  • Avoir une Raspberry Pi connectée au robot (voir environnement Raspberry)
  • Avoir des connaissances en Python
  • Avoir des connaissances en ROS2
  • Avoir des connaissances en communication CAN
  • Avoir des connaissances en électronique

Installer les dépendances suivantes:

sudo apt update
sudo apt install can-utils # Pour les outils de communication CAN
pip install python-can # Pour la communication CAN en Python

Configuration de l'interface CAN

/!\ Il est important de configurer l'interface CAN sur la Raspberry Pi pour pouvoir communiquer avec le robot. /!\

Suivre les étapes suivantes pour configurer l'interface CAN sur la Raspberry Pi: environnement Raspberry

Architecture

Il y a 4 noeuds dans ce paquet:

  • can_raw_rx: Noeud qui reçoit les messages CAN bruts et les publie sur un topic
  • can_rx_decoder: Noeud qui reçoit les messages CAN et les interprète
  • can_raw_tx: Noeud qui envoie les messages CAN bruts
  • can_tx_encoder: Noeud qui reçoit des commandes et les transforme en message CAN brut

Il y a plusieurs topics dans ce paquet:

  • /can_raw_rx: Topic pour les messages CAN bruts reçus
  • /can_raw_tx: Topic pour les messages CAN bruts à envoyer
  • TODO: Ajouter les topics pour les messages interprétés
  • TODO: Ajouter un topic pour signaler qu'une erreur s'est produite dans les nodes de transmission ou reception [A valider]

Il y a une interface de communication CAN pour ce paquet:

  • can_interface: Interface pour la communication CAN

Liste des messages

CanRaw.msg

int32 arbitration_id
uint8[8] data
uint8 err_flag
uint8 rtr_flag
uint8 eff_flag

## CanRaw.msg
# @brief A message containing raw CAN data.
# @param arbitration_id The CAN ID of the message
# @param data The raw data of the message
# @param err_flag The error flag of the message (0 = data frame, 1 = error message)
# @param rtr_flag The RTR flag of the message (0 = data frame, 1 = remote frame)
# @param eff_flag The EFF flag of the message (0 = standard frame 11 bits, 1 = extended frame 29 bits)

MotorCmd.msg

uint8 dest
uint8 command_id
uint8 motor_id
uint8 direction
float32 speed 
uint8 extra

## MotorCmd.msg
# @brief A message containing information to control a motor.
# @param dest The id of the desired receiver
# @param command_id The ID of the command 
# @param motor_id The ID of the motor
# @param direction Direction of the motor's rotation (0 for clockwise, 1 for counter clockwise)
# @param speed in mm/s
# @param extra extra byte just in case

ServoCmd.msg

uint8 dest
uint8 command_id
uint8 servo_id
float32 angle
float32 speed
uint8 mode
uint8 torque
uint16 duration

## ServoCmd.msg
# @brief A message containing information to control a servomotor.
# @param dest The id of the desired receiver
# @param command id 
# @param servo_id The ID of the servo
# @param angle The servo's angle
# @param speed The servo's rotation speed [Units?]
# @param mode sets the servo's mode (0 for Position Control, 1 for Speed Control)
# @param torque sets the servo's torque parameter to a value between 0 and 2

SensorCmd.msg

uint8 dest
uint8 command_id

#[To be determined]

Utilisation

Noeud can_raw_rx

Lancement

Pour lancer can_raw_rx, exécuter la commande suivante:

ros2 run can_robot can_raw_rx

Ne pas oublier les étapes suivantes:

  • Configurer l'interface CAN sur la Raspberry Pi (voir environnement Raspberry)
  • Setup ROS2 environment
  • Compiler avec colcon build --packages-select can_robot (dans le workspace)
  • Source le workspace avec source install/setup.bash (dans le workspace)
  • Lancer le noeud avec ros2 run can_robot can_raw_rx

Protocole de test

  1. Lancer le noeud can_raw_rx avec la commande ros2 run can_robot can_raw_rx
  2. Ecouter le topic can_raw_rx avec la commande ros2 topic echo /can_raw_rx
  3. Envoyer un message CAN avec la commande cansend can0 013#02.01.60.00.00.00.00.00
  4. Vérifier que le message est bien reçu par le noeud can_raw_rx
  5. Vérifier que le message est bien affiché dans le terminal où le topic est écouté

Noeud can_rx_decoder (en cours de développement)

Pour lancer le noeud de réception, exécuter la commande suivante:

ros2 run can_robot can_rx

Noeud can_raw_tx

Lancement

Protocole de test

  1. Lancer le noeud can_raw_tx avec la commande ros2 run can_robot can_raw_tx
  2. Lancer sur un autre terminal ou en arrière plan candump can0
  3. Lancer sur un autre terminal ou en arrière plan ros2 topic pub -r 1 /can_raw_tx can_raw_interfaces/msg/CanRaw '{arbitration_id: 19,data: [2,1,96,0,0,0,0,0], err_flag: 0, rtr_flag: 0, eff_flag: 0}' pour envoyer des données sur le topic /can_raw_tx
  4. candump devrait afficher les données captées sur le bus CAN

Astuces

Pour tester un node, on peut par exemple, lancer ce node, puis faire ctrl+z + bg pour faire tourner le processus en arrière plan. Ensuite, il est possible de publier une donnée directement sur le terminal, en utilisant une commande comme la suivante : ros2 topic pub </nom_du_topic> <nom de l'interface message> <données à publier sur le topic> Le données doivent être sous format YAML. Prenez exemple sur la commande suivante : ros2 topic pub /can_raw_tx can_raw_interfaces/msg/CanRaw '{arbitration_id: 0,data: [0,0,0,0,0,0,0,0], err_flag: 0, rtr_flag: 0, eff_flag: 0}'

Noeud can_tx

Lancement

Protocole de test

  1. Lancer le noeud can_tx avec la commande ros2 run can_robot can_tx
  2. Ecouter le topic <Nom du topic sur lequel can_raw_tx envoie les trames CAN> avec la commande ros2 topic echo <Nom du topic sur lequel can_raw_tx envoie les trames CAN>
  3. Lancer un script de test qui envoie un ensemble de messages corrects et de messages erronés
  4. Vérifier que les messages en sortie de can_tx correspondent aux messages envoyés sur les topics en entrée (Il y en a 4, /storage_cmd, /arm_cmd, /motor_cmd, /sensor_cmd), et que les messages erronés n'ont pas été convertis en trame CAN.
  5. Un script de test est en train d'être élaboré, il se nomme test_can_tx.sh [Où le mettre de préférence]

Format des messages CAN

⚠️ Les messages CAN sont envoyés en utilisant le format standard 11bits. /!\

/!\ Il faut s'assurer que le même format est utilisé dans les STM32. /!\

La structure des messages CAN est définie de cette manière:

Header (11bits) Data (8 bytes)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8
Priorité
(3bits)		 ID destinataire
(4bits)		 ID origine
(4bits)		 ID Commande
(1 Byte)		 1st parameter
(1 Byte)		 Paramètres optionnels
(6 Bytes)

Base roulante

ID commande 1st param Opt params Description
0 stop()
1 ping()
2 idMot speed setSpeed(idMot, speed)
3 idMot direction setMotorDirection(idMot, direction)
4 idMot getPosition(idMotor)
5 idMot position getPositionACK(idMot, position)

[TODO] Update the servo commands correctly, the correct ones are the ones specified by Triet

Bras

ID commande 1st param Opt params Description
0 stop()
1 ping()
2 idServo angle setAngle(idServo, angle)
3 idServo getAngle(idServo)
4 idServo angle getAngleACK(idServo, angle)
5 angle setPliersAngle(angle)
6 getPliersAngle()
7 angle getPliersAngleACK(angle)

Stockage

ID commande 1st param Opt params Description
0 stop()
1 ping()
2 idServo angle setAngle(idServo, angle)
3 idServo getAngle(idServo)
4 idServo angle getAngleACK(idServo, angle)
5 idServo speed setSpeed(idServo, speed)
6 idServo getSpeed(idServo)
7 idServo speed getSpeedACK(idServo, speed)

Capteurs

ID commande 1st param Opt params Description
0 stop()
1 ping()
2 idImu get_accel(idImu)
3 idImu get_ang_vel(idImu)
4 idTof get_distance(idTof)

=> Améliorer pour avoir un truc du style:

  • tourner chaine de "tant"
  • sensChaine

Urgence

ID commande 1st param Opt params Description
0 stop()

Raspi

En fonction des interfaces de chacun => peut interpréter les messages correctement.

Auteurs