在RoboMaster机器人控制系统中存在两个主要的模块分为运动控制模块和感知决策模块其中感知决策模块负责收集传感器数据并且做出运动决策v而运动控制模块负责接收控制命令并且实际控制机器人的电机运动。为了便于维护和升级将这两个主要模块分别使用两个独立的硬件进行控制针对这一系统请回答以下问题:请针对此系统的特点设计一个通信协议实现由感知决策模块操作运动控制模块要求至少能够实现由感知决策模块控制底盘运动
为了实现由感知决策模块操作运动控制模块,可以设计一个简单的通信协议,该协议包括以下数据包组成:
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控制命令数据包:用于感知决策模块向运动控制模块发送控制命令。该数据包包括以下字段:
- 命令类型:用于指定要执行的操作,如控制底盘运动的速度和方向。
- 参数:根据命令类型,可以包括底盘运动速度、方向等参数。
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状态反馈数据包:用于运动控制模块向感知决策模块返回机器人的状态信息。该数据包包括以下字段:
- 状态类型:用于指定状态的类型,如底盘运动状态、传感器数据等。
- 数据:根据状态类型,可以包括底盘运动速度、方向、传感器数据等。
通信协议的实现可以使用常见的串口通信方式,如UART。感知决策模块和运动控制模块分别连接到不同的串口,通过串口进行通信。
下面是一个简单的通信协议的示例代码:
# 感知决策模块发送控制命令
def send_control_command(command_type, parameters):
command_packet = {
'command_type': command_type,
'parameters': parameters
}
# 将命令打包成数据包并通过串口发送
send_packet(command_packet)
# 运动控制模块发送状态反馈
def send_status_feedback(status_type, data):
status_packet = {
'status_type': status_type,
'data': data
}
# 将状态反馈打包成数据包并通过串口发送
send_packet(status_packet)
# 接收数据包并解析
def receive_packet():
# 从串口接收数据包
packet = receive_serial_data()
# 解析数据包并返回
return parse_packet(packet)
# 发送数据包
def send_packet(packet):
# 将数据包打包成字节流
data = pack_packet(packet)
# 通过串口发送字节流
send_serial_data(data)
# 解析数据包
def parse_packet(packet):
# 解析字节流并还原为数据包
return parse_packet_data(packet)
# 打包数据包
def pack_packet(packet):
# 将数据包打包成字节流
return pack_packet_data(packet)
在上述代码中,send_control_command函数用于感知决策模块发送控制命令,send_status_feedback函数用于运动控制模块发送状态反馈。receive_packet函数用于接收数据包并解析,send_packet函数用于发送数据包。parse_packet函数用于解析数据包,pack_packet函数用于打包数据包。
使用该通信协议,感知决策模块可以通过发送控制命令数据包,控制运动控制模块的底盘运动速度和方向。运动控制模块则可以通过发送状态反馈数据包,向感知决策模块返回机器人的底盘运动状态、传感器数据等信息。同时,该通信协议可以进行扩展,支持更多的控制和状态反馈功能
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