队形变换仿真

本教程将会引导读者完成 队形变换仿真 的演示。在使用此功能之前，确保已经完成了 仿真系统搭建

  1. 打开matlabR20021b，在命令行中输入 rosinit，启动ROS Master节点
rosinit

此时将会弹出ROS master 的窗口，不要关闭。最小化即可。 如图1所示：

图1 rosinit

提示

在某些电脑环境中，即使按照仿真系统搭建步骤完成搭建，在运行 rosinit 时，可能会出现 Cannot connect to ROS master at http://localhost:11311. Check the specified address or hostname 字样。

解决的办法是，将 rosinit 命令改为， rosinit("ip",端口)。如下图所示：

解决办法

  1. 打开 kk-robot-swarm/src/matlab/formation/b6_formation.slx 文件，如图2所示。

图2 b6_formation

  1. 接着点击菜单栏上的 仿真 -- 运行。启动仿真

图4 b6_formation Sim

  1. 等待编译完成，系统将会运行仿真。如图4所示：

图5 仿真结果

集群将会按照给定的队形进行循环变化

二次开发参数说明

此 Demo 采用的是 simulink 的 stateflow 来进行多车编队的队形切换。其主要控制模块如下：

主要控制模块

双击进入以后，可以看到队形切换的逻辑。如下图所示：

控制逻辑图

整体规划了5种队形，分别对应状态 state==1~5。 Statefow 按照状态顺序每个采样周期执行一个状态，在每个状态中会调用该状态的对应队形的航路点生成函数，这样每个采样周期都会更新一次航路点，如何到达航路点由运动学控制器负责解算，航路点生成函数负责解算当前航路点状态是否完成，完成就给出下一个航路点或者切换到下一个状态。

这种状态转移架构可以很方便进行线性扩充。详细算法参见各个航路点生成函数 [wp,state]=sn_ComputeDist(poses) 模块

一键生成ROS代码

  1. 首先在 b6_formation.slx 文件中开发，完成想要的仿真效果，然后保存
  2. 打开c6_formation.slx文件，将b6_formation.slx文件中开发的部分同等在c6_formation.slx文件中修改。

注意

  1. 该功能不建议直接复制
  2. 建议用户直接使用提供的模板 c6_formation.slx 进行二次开发
  3. 有关matlab开发文件说明，详见matlab文件说明
  1. 在编译代码之前，确保启动了 rosinit
  2. 然后在菜单栏上的 ROS -- Deploy to Remote Device 。如图1所示

图3 生成ROS代码配置

  1. 然后点击菜单栏上的 ROS -- Build Model -- Build Model 一键生成ROS代码，如图2所示

图3 生成ROS代码

  1. 等待编译完成以后，将会看到生成的压缩包文件

  2. 将生成的 ROS 代码复制到Linux系统中，并解压至 kk-robot-swarm/src/swarm/ 下，然后编译整个工作空间即可。