# Ackerman-Car-ROS2 **Repository Path**: heyuliang123/Ackerman-Car-ROS2 ## Basic Information - **Project Name**: Ackerman-Car-ROS2 - **Description**: No description available - **Primary Language**: Unknown - **License**: Apache-2.0 - **Default Branch**: main - **Homepage**: None - **GVP Project**: No ## Statistics - **Stars**: 1 - **Forks**: 0 - **Created**: 2024-02-20 - **Last Updated**: 2026-04-01 ## Categories & Tags **Categories**: Uncategorized **Tags**: None ## README # ROS2阿克曼开发平台开源方案介绍 ## 0、前言 ### 0.1、项目背景： 为了满足更多的同学可以**快速**、**低成本**、**高兼容性**的搭建自己的阿克曼ROS2开发平台，所以出现本开源项目。 > 温馨提示：本次开源的硬件和软件是完全兼容差速和阿克曼方案的，也就是说你如果要做差速，更改机械部分之后，只需要改极少的配置文件就可以做到兼容。 开源项目发布方：**公众号：小白学移动机器人** 开源项目的内容：机械模型、底层驱动板PCB、底层驱动程序、ROS2部分功能包（启动功能包，描述功能包）等等 开源项目github地址获取：在公众号小白学移动机器人，发送：**ROS2阿克曼**，即可获取。 项目文件结构如下： ![](https://zhaokx-notes.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/image/image-20221023110108099.png) ### 0.2、开源项目的总体方案： ![](https://zhaokx-notes.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/image/%E5%B1%8F%E5%B9%95%E6%88%AA%E5%9B%BE%202022-10-22%20192528.png) ### 0.3、开源项目的总体架构： ![](https://zhaokx-notes.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/image/%E5%B1%8F%E5%B9%95%E6%88%AA%E5%9B%BE%202022-09-12%20220959.png) ###0.4、开源项目的底层控制方案： ![](https://zhaokx-notes.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/image/%E5%B1%8F%E5%B9%95%E6%88%AA%E5%9B%BE%202022-10-22%20192348.png) ## 1、机械模型呈现 **详见：1.阿克曼小车机械模型文件** 这里机械板材的设计做了高兼容性： > 1. 核心板安装兼容：树莓派、香橙派3LTS、jetson nano > 2. 雷达兼容：RPLIDAR A1M8、乐动LD14、乐动LD19 左视图如下： ![](https://zhaokx-notes.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/image/%E5%B1%8F%E5%B9%95%E6%88%AA%E5%9B%BE%202022-10-22%20131738.png) 俯视图如下： ![](https://zhaokx-notes.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/image/%E5%B1%8F%E5%B9%95%E6%88%AA%E5%9B%BE%202022-10-22%20131813.png) ## 2、硬件方案介绍 详见：2.阿克曼小车硬件方案介绍 ### 2.1、底层驱动板 **功能模块设计如下：** ![](https://zhaokx-notes.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/image/1.%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E5%8A%9F%E8%83%BD%E6%A8%A1%E5%9D%97%E5%9B%BE.png) **主控电路板PCB如下：** ![](https://zhaokx-notes.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/image/2.%E5%9F%BA%E4%BA%8ESTM32%E5%8D%95%E7%89%87%E6%9C%BA%E5%BA%95%E5%B1%82PCB%E5%9B%BE.png) **12V-5V 5A 电源板如下：** ![](https://zhaokx-notes.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/image/3.%E7%94%B5%E6%BA%90%E6%9D%BF%E5%9B%BE%EF%BC%88%E8%B4%AD%E4%B9%B0mini%20560%2012V-5V%205A%EF%BC%89.png) ### 2.2、核心板（香橙派3LTS） 开发板功能如下图：详见：官网：http://www.orangepi.cn/ ![](https://zhaokx-notes.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/image/%E9%A6%99%E6%A9%99%E6%B4%BE3LTS-%E6%AD%A3%E9%9D%A2.png) ## 3、底层驱动程序工程文件 详见：4.底层驱动程序工程文件 > 程序很简单，需要的同学可以自己看一下。 > > 如果仍存在问题，可以参考我的系列博客文章解答你的问题。 > > 博客链接：https://blog.csdn.net/zhao_ke_xue/article/details/108138981 博客详细的讲解的每一个控制模块的内容，如下所示： ![](https://zhaokx-notes.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/image/image-20221022234607205.png) **部分主流程代码如下：** ```c #include "sys.h" /*=================================================================== 程序功能：ROS小车底层代码（全部） 差速底盘和阿克曼底盘通用 程序编写：公众号：小白学移动机器人 其他 ：如果对代码有任何疑问，可以私信小编，一定会回复的。 ===================================================================== ------------------关注公众号，获得更多有趣的分享--------------------- ===================================================================*/ int main(void) { //发送计数 char sendCount=0; GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_Disable,ENABLE); GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE);//禁用JTAG 启用 SWD MY_NVIC_PriorityGroupConfig(2); //=====设置中断分组 delay_init(); //=====延时函数初始化 LED_Init(); //=====LED初始化 程序灯 BEEP_Init(); //=====蜂鸣器初始化，异常报警 usart1_init(115200); //=====串口1初始化 树莓派通信 usart3_init(115200); //=====串口3初始化 蓝牙，控制和调试 IIC_Init(); //=====IIC初始化 读取MPU6050数据 MPU6050_initialize(); //=====MPU6050初始化 DMP_Init(); //=====初始化DMP Encoder_Init_TIM3(); //=====初始化右轮编码器接口 Encoder_Init_TIM4(); //=====初始化左轮编码器接口 MY_ADC_Init(); //=====adc初始化 电池电量检测 Motor_PWM_Init(7200-1, 1-1); //=====初始化PWM 10KHZ(AT8870)，用于驱动电机 Steer_PWM_Init(60000-1, 24-1); //=====初始化PWM 50HZ，用于驱动舵机 PID_Init(); //=====PID初始化 MBOT_EXTI_Init(); //=====MPU6050 5ms定时中断初始化 while(1) { //给树莓派发送速度，角度,这里速度已经乘以1000,角度(0.0-359.0)乘以50 if(sendCount==0)//发送 14.4ms 发送一次数据 70Hz 左右 { //发送需要一定的延时 usartSendData(USART1,(short)leftSpeedNow,(short)rightSpeedNow,(short)(yaw*50),sendCtrlFlag); //1ms //蓝牙调试时用，不调试注释 // pcShow(); //2.2ms单个float数据 sendCount++; } else { sendCount++; if(sendCount==25) sendCount=0; } //获取角度 getAngle(&yaw,&yaw_acc_error); } } //中断服务函数 void USART1_IRQHandler() { if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) { USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);//首先清除中断标志位 usartReceiveOneData(USART1,&leftSpeedSet,&rightSpeedSet,&frontAngleSet,&receCtrlFlag); } } ``` **中断主流程代码如下：** ```c /************************************************************************** 函数功能：所有的控制代码都在这里面 5ms定时中断由MPU6050的INT引脚触发 **************************************************************************/ void EXTI9_5_IRQHandler(void) { EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8); //===清除LINE8线路挂起位 Led_Flash(200); //===LED闪烁，证明程序正常运行 yaw_acc_error += FIVE_MS_ERROR; //===yaw漂移误差累加 Get_battery_volt_average(&Voltage,100); //===电池电压测量，单位mv，100次取一次平均 Get_Motor_Speed(&leftSpeedNow,&rightSpeedNow); //===获取左右轮子真实速度 pid_Task_Letf.speedSet = leftSpeedSet; //===给速度设定值和实时值赋值 pid_Task_Right.speedSet = rightSpeedSet; pid_Task_Letf.speedNow = leftSpeedNow; pid_Task_Right.speedNow = rightSpeedNow; Pid_Ctrl(&motorLeft,&motorRight); //===执行PID控制函数 Steer_Ctrl(frontAngleSet,&motorFrontSteer); //===执行舵机，差速小车无需修改完全兼容 if(Turn_Off(Voltage) == 0) //===如果电量异常低 { BEEP_Disable(); //===正常情况，蜂鸣器失能 Set_Pwm(motorLeft,motorRight,motorFrontSteer); //===赋值给PWM寄存器 } else { BEEP_Flash(20); //===电量报警 } } ``` ## 4、机械模型转URDF模型文件 详见：5.机械模型转URDF模型文件介绍 **rviz显示如下图：** ![](https://zhaokx-notes.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/image/image-20221022230442665.png) ## 5、阿克曼结构运动模型详解 详见：6.阿克曼结构运动模型详解 ![](https://zhaokx-notes.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/image/image-20221022230733457.png) ![](https://zhaokx-notes.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/image/image-20221022230825100.png) ## 6、阿克曼ROS2相关功能包 详见：7.ROS2相应功能包 ```bash . └── src ├── mbot_bringup # 机器人启动功能包 和 底层单片机通信、发布里程计、tf、订阅控制话题 ├── mbot_description # 机器人描述功能包，机械模型转的urdf └── sllidar_ros2-humble # RPLIDAR A1M8 的ROS2驱动 ``` 程序很简单，需要的同学可以自己看一下。 ## 7、系统配置以及功能包启动说明 详见：8.系统配置以及功能包启动 ![](https://zhaokx-notes.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/image/image-20221022232141811.png) ## 8、总结 如果你觉得本开源项目还不错，可以积极的分享到你的同学、朋友。 **如果你感觉，我的文章比较适合你，关注我，点个赞，给你不一样的惊喜。** ![](https://zhaokx-notes.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/image/end.gif) ![](https://zhaokx-notes.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/image/end2.gif)