# ROS-based-USV-project

**Repository Path**: Matreshka15/ROS-based-USV-project

## Basic Information

- **Project Name**: ROS-based-USV-project
- **Description**: 基于ROS的无人载具上位机控制系统。ROS-based Host computer's system of an unmanned vehicle.
- **Primary Language**: Python
- **License**: Apache-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 10
- **Forks**: 6
- **Created**: 2020-09-04
- **Last Updated**: 2025-04-10

## Categories & Tags

**Categories**: hardware

**Tags**: None

## README

无人载具上位机端程序
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此package为使用ROS为框架开发的无人载具上位机程序。目前正在开发阶段，功能尚未完成。使用ROS的主要目的在于试图消除因不同硬件平台带来的低通用性。在Kinetic、Melodic等版本的ROS、在Nvidia TX系列、树莓派、PC等Ubuntu系统平台无差别运行。

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## 概述
本package运行在运行ROS的上位机中，通过串口与下位机(STM32F103ZE)相连接；下位机负责动力控制、姿态解算与遥控信号接收等功能，上位机负责自动导航模式的路径规划。
* [下位机端工程文件Github仓库](https://github.com/matreshka15/UAS-Project-STM32)
### 重要！所有开发下位机过程中的开发日志以及手册均已存放在下面地址
* [开发无人船过程中参考的传感器手册以及算法资料](https://github.com/matreshka15/unmanned-ship-datasheets)
* 开发日志记录了项目从一开始的立项到后面一步步测试成功的大大小小细节。前后由于放弃了旧的姿态算法、选取了新的姿态算法，因此前期关于姿态的说明仅供参考用。
* 通信协议的部分已摘抄出来，放在超链接处的Repo目录下。即：整体框架与通信协议.docx

## 开发环境
初期在Nvidia Jetson TX1开发板上进行开发。(系统：Ubuntu 18.04；ROS版本：melodic)，与ROS kinetic兼容性有待测试。但实际开发过程中发现在Kinetic平台未报错误。
开发中期使用Nvidia Jetson Nano, 由于Nvidia官方社区支持Ubuntu版本为18.04，因此本Project将专注在ROS melodic平台上开发。

## 相关问题
* Nvidia 在TX1开发板上使用USB串口(CH341，/dev/ttyUSB0)时接收到的数据不正确，但串口设置正常。实验相同的硬件连接插在windows平台上可接收到正确数据。
  * 解决方案：使用TX1开发板上的ttyTHS2串口进行数据通信。ttyTHS1和ttyTHS3分别是控制台串口和蓝牙模块，不宜使用。
* 当波特率很高时，误码率也会大幅提高，因而出现丢包、错包等情况。此外由于使用的串口为TTL电平，且连接线较长，波特率高时会发生干扰。等待解决。
  * 解决方案：波特率降低为115200。
* rospy中没有像roscpp的ros::spinOnce()方法。rospy中的回调函数是在一个单独的线程中进行的，不需spin()。还请注意。

## 开发进度
* main_sequence package
包内主要涵盖：路径规划、上位机与下位机的通信（基于自创Eastar protocol协议，协议处于测试阶段。若需要协议框图请联系开发者）
  * control_mode_hub.py--驱动系统状态切换的switcher.遥控器可选择手动操作模式、自动导航模式、计点模式，switcher的作用即接收遥控器模式的切换，并且通知相应server进行相关操作。
  * eastar_protocol.py--系统的串口操作hub.所有串口的输入输出脚本均在此脚本中进行
  * navigation_action_server.py--系统的core组件。负责实际路径的规划、GPS坐标点的记录等核心操作。
  * constant_params.py--系统常量存放处。
  * 注意--串口等设置参数。均在参数服务器中，在launch文件内修改。

## 联系开发者

|Author|Eastello|
|---|---
|E-mail|8523429@qq.com
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