ROS C++ 代码实现乌龟等边三角形编队

使用 ROS C++ 代码实现乌龟等边三角形编队

本代码实现了一个简单的 ROS C++ 程序，用于控制三个乌龟（A、B、C）保持等边三角形编队。键盘控制乌龟 A 运动时，B 和 C 会自动调整位置，始终保持等边三角形形状，边长为 1，且朝向一致。

代码实现

#include <ros/ros.h>
#include <geometry_msgs/Twist.h>

// 定义全局变量
geometry_msgs::Twist vel_a, vel_b, vel_c;
ros::Publisher pub_a, pub_b, pub_c;

void keyboardCallback(const geometry_msgs::Twist::ConstPtr& msg)
{
  // 控制乌龟A的运动
  vel_a.linear.x = msg->linear.x;
  vel_a.angular.z = msg->angular.z;

  // 计算乌龟B和C的位置
  vel_b.linear.x = vel_c.linear.x = vel_a.linear.x;
  vel_b.angular.z = vel_a.angular.z - 2.0944;  // 2π/3
  vel_c.angular.z = vel_a.angular.z + 2.0944;  // 2π/3

  // 发布速度指令
  pub_a.publish(vel_a);
  pub_b.publish(vel_b);
  pub_c.publish(vel_c);
}

int main(int argc, char** argv)
{
  // 初始化ROS节点
  ros::init(argc, argv, "turtle_triangle");
  ros::NodeHandle nh;

  // 创建三个乌龟的速度发布者
  pub_a = nh.advertise<geometry_msgs::Twist>("turtle1/cmd_vel", 1);
  pub_b = nh.advertise<geometry_msgs::Twist>("turtle2/cmd_vel", 1);
  pub_c = nh.advertise<geometry_msgs::Twist>("turtle3/cmd_vel", 1);

  // 创建键盘控制乌龟A的订阅者
  ros::Subscriber sub = nh.subscribe<geometry_msgs::Twist>("turtle1/cmd_vel", 1, keyboardCallback);

  // 设置乌龟B和C的初始位置
  vel_b.linear.x = vel_c.linear.x = 1;
  vel_b.angular.z = -2.0944;  // 2π/3
  vel_c.angular.z = 2.0944;   // 2π/3

  // 发布初始速度指令
  pub_b.publish(vel_b);
  pub_c.publish(vel_c);

  // 进入ROS循环
  ros::spin();

  return 0;
}

使用方法

首先启动三个乌龟节点：

rosrun turtlesim turtlesim_node
rosrun turtlesim turtlesim_node __name:=turtle2
rosrun turtlesim turtlesim_node __name:=turtle3

然后运行上述代码。
使用键盘控制乌龟 A 的运动，乌龟 B 和 C 会始终保持等边三角形的编队，边长为 1，且朝向一致。

代码解释

keyboardCallback 函数：该函数接收键盘控制乌龟 A 的速度指令，并根据该指令计算乌龟 B 和 C 的速度，以保持等边三角形编队。
main 函数：该函数初始化 ROS 节点，创建发布者和订阅者，设置乌龟 B 和 C 的初始位置，并进入 ROS 循环。

注意

该代码需要在启动三个乌龟节点之后才能正常运行。
乌龟 B 和 C 的初始位置已设置为等边三角形形状的两个顶点。
代码中使用 2.0944 代表 2π/3，即等边三角形中两个相邻顶点之间的夹角。

总结

本代码展示了如何使用 ROS C++ 代码实现乌龟的等边三角形编队功能。通过键盘控制乌龟 A 的运动，B 和 C 可以自动调整位置，始终保持等边三角形形状。该代码简单易懂，可以作为学习 ROS C++ 的参考。