机器人里程计数据的上传与接收

1.通信协议

里程计数据格式(19字节)

2.STM32端

/**
 * @brief 发送里程计数据
 */
void DataTrans_Odom(void)
{
  uint8_t _cnt = 0;
  data_u _temp; // 声明一个联合体实例，使用它将待发送数据转换为字节数组
  uint8_t data_to_send[100] = {0}; // 待发送的字节数组
  
  data_to_send[_cnt++]=0xAA;
  data_to_send[_cnt++]=0x55;
  
  uint8_t _start = _cnt;
  
  float datas[] = {kinematics.odom.vel.linear_x, 
                     kinematics.odom.vel.linear_y, 
                     kinematics.odom.vel.angular_z, 
                     kinematics.odom.pose.theta
                    };
  
  for(int i = 0; i < sizeof(datas) / sizeof(float); i++)
  {
    // 将要发送的数据赋值给联合体的float成员
    // 相应的就能更改字节数组成员的值
    _temp.data = datas[i];
    data_to_send[_cnt++]=_temp.data8[0];
    data_to_send[_cnt++]=_temp.data8[1];
    data_to_send[_cnt++]=_temp.data8[2];
    data_to_send[_cnt++]=_temp.data8[3]; // 最高位
  }
  
  uint8_t checkout = 0;
  for(int i = _start; i < _cnt; i++)
  {
    checkout += data_to_send[i];
  }
  data_to_send[_cnt++] = checkout;
  // 串口发送
  SendData(data_to_send, _cnt); 
}

3.ROS端

采用状态机的方式来接收STM32端上传的里程计数据，每读取一字节数据，则在状态机中处理一次，部分程序如下：

uint8_t buffer = 0;
ser.read(&buffer, 1); // ser是串口类的一个实例，该语句表示从串口中读取一个字节
if(state == 0 && buffer == 0xAA)
{
    state++;
}
else if(state == 1 && buffer == 0x55)
{
    state++;
}
else if(state == 2)
{
    data_receive[data_cnt++]=buffer;
    if(data_cnt == 17)
    {
        /* 进行数据校验 */
        uint8_t checkout = 0;
        for(int k = 0; k < data_cnt - 1; k++)
        {
            checkout += data_receive[k];
        }
        if(checkout == data_receive[data_cnt - 1]) // 串口接收到的最后一个字节是校验码 
        {
            /* 校验通过，进行解码 */
            float vx, vy, vth, th; // x轴线速度，y轴线速度，z轴角速度，偏航角
            float* datas_ptr[] = {&vx, &vy, &vth, &th};
            data_u temp;
            for(int i = 0; i < sizeof(datas_ptr) / sizeof(float*); i++)
            {
                temp.data8[0] = data_receive[4 * i + 0];
                temp.data8[1] = data_receive[4 * i + 1];
                temp.data8[2] = data_receive[4 * i + 2];
                temp.data8[3] = data_receive[4 * i + 3];              
                *(datas_ptr[i]) = temp.data;
            }
            th *= D2R; // 转换为弧度
        }
        data_cnt = 0;
        state = 0;
    }
}
else state = 0;

ROS端在运行时可能会提示串口打开失败，有两种原因，一是串口号不对，使用dmesg | grep ttyS*列出检测到的串口号，逐个测试；

二是没有操作权限，使用sudo chmod 666 /dev/ttyACM0即可解决，也可以使用sudo usermod -aG dialout 用户名来获得永久权限，用户名可使用whoami查看。