3.2 Python编程_运动控制
本小节将介绍如何通过编写的python代码，来控制机器人将消息发送给机器人，让机器人运动起来。我们将通过以下三点来进行演示：
- 控制机器人直线运动
- 控制机器人转向运动
- 编写一个键盘遥控程序
本小节会学习到如何使用ROS Service的功能，也可以参考ROS Wiki关于Service的教程 Writing a Simple Service and Client
3.2.1 控制机器人直线运动
我们要实现的是: 通过python程序控制机器人沿x轴上下移动。
3.2.1.1 代码说明
这里有两份代码，一个是linear_move.py，另一个是linear_move_by_srv.py。
linear_move.py是通过改变代码的参数配置来传参。linear_move_by_srv.py是通过调用Service接口来传参。
这里简单说明一个函数
(trans， rot) = self.tf_listener.lookupTransform(self.frame_odom，self.frame_base，rospy.Time(0))
这是一个tf变换的监听器，使用这个函数，可以使我们得到从第一个参数到第二个参数转变的位姿，第三个参数则是我们想要进行转变的时间rospy.Time(0)是获取最新转变。
这里我们获得了odom与base_link转变的位姿，也正是机器人较原点移动的位姿，从而获取当前状态。
剩下内容请参考代码内注释。
/home/handsfree/handsfree/handsfree_ros_ws/src/handsfree/handsfree_tutorials/script/2_base_control目录下存放的是我们的代码。
3.2.1.2 运行linear_move.py
1）打开终端，开启机器人驱动节点
roslaunch handsfree_hw handsfree_hw.launch
正常情况下，会显示：
?
2）打开第二个终端，运行python文件（将您的机器人放在空旷点的地方，机器人将前进0.5米）
rosrun handsfree_tutorials linear_move.py
同时终端会显示：
?
?
你还可以修改linear_move.py中的代码来改变机器人前进的距离:
3）你还可以在终端运行launch文件（机器人将前进0.5米）
roslaunch handsfree_tutorials linear_move_by_para.launch
同时终端会显示：
?
你还可以修改linear_move.launch中的参数来改变机器人前进的距离和运行的速度，在/launch目录下。
?
3.2.1.3 运行linear_move_by_srv.py
1）打开中端，开启机器人驱动节点（如果之前打开，请忽略这一步）
roslaunch handsfree_hw handsfree_hw.launch
2）打开第二个终端，运行python文件（将您的机器人放在空旷的地方）
rosrun handsfree_tutorials linear_move_by_srv.py
正常情况下，会显示:
?
3）打开第三个终端，将通过终端调用service接口，来让机器人移动，0.5具体的距离，您也可以修改为其他值
rosservice call /move_distance 0.5
正常情况下，会显示:
?
Tips：如果call的数字过大，想要机器人停下，鼠标选中第二个终端，用 Ctrl+C让机器人停下来。
4）你也可以通过运行launch文件来尝试，Ctrl+C停止第二个终端的进程，在该终端运行launch文件。
roslaunch handsfree_tutorials linear_move_by_srv.launch
正常情况下，会显示：
?
5）选择之前的第三个终端，再次调用service接口
rosservice call /move_distance 0.5
正常情况下，会显示:
?
3.2.2 控制机器人转向运动
我们要实现的是:通过python程序控制机器人沿z轴左右转动。
3.2.2.1 代码说明
这里跟直线运动的代码差不多，只是在发送速度消息的时候发的是angular.z也就是偏航角消息
这里有三份代码，分别是radian_turn.py，radian_turn_by_srv.py，radian_turn_direct_by_srv
radian_turn.py是通过改变代码的参数配置来传参。radian_turn_by_srv.py和radian_turn_direct_by_srv.py是通过调用Service接口来传参。radian_turn.py和radian_turn_by_srv.py只会在-180~180度之间旋转，（如:如果运行这两个代码，并传递参数6.28，机器人是不会动的，而运行radian_turn_direct_by_srv.py，机器人会转一圈）。
3.2.2.2 运行radian_turn.py
1）打开中端，开启机器人驱动节点（如果之前打开，请忽略这一步）
roslaunch handsfree_hw handsfree_hw.launch
2）打开第二个终端，运行python文件（将您的机器人放在空旷点的地方，机器人将旋转pi/2弧度）
rosrun handsfree_tutorials radian_turn.py
同时终端会显示:
?
你还可以修改radian_turn.py中的代码来改变机器人前进的距离(math.pi为数学中的圆周率):
?
3）你还可以在终端运行launch文件（机器人转动180度）
roslaunch handsfree_tutorials radian_turn.launch
同时终端会显示:
你还可以修改radian_turn.launch 中的代码来改变机器人旋转的速度和旋转的目标角度，在/launch目录下。
?
3.2.2.3 运行radian_turn_by_srv.py
1）打开中端，开启机器人驱动节点（如果之前打开，请忽略这一步）
roslaunch handsfree_hw handsfree_hw.launch
2）打开第二个终端，运行python文件（将您的机器人放在空旷一点的地方）
rosrun handsfree_tutorials radian_turn_by_srv.py
正常情况下，会显示:
?
3）打开第三个终端，将通过终端调用service接口，来让机器人移动，3.14会让机器人原地转180度
rosservice call /turn_radian 3.14
正常情况下，会显示:
?
4）你也可以通过运行launch文件来尝试，Ctrl+C停止第二个终端的进程，在该终端运行launch文件
roslaunch handsfree_tutorials radian_turn_by_srv.launch
正常情况下，会显示：
?
5）选择之前的第三个终端，再次调用service
rosservice call /turn_radian 3.14
正常情况下，会显示：
?
3.2.2.4 运行radian_turn_direct_by_srv.py
运行这个代码和运行radian_turn_by_srv.py相似
1）打开中端，开启机器人驱动节点（如果之前打开，请忽略这一步）
roslaunch handsfree_hw handsfree_hw.launch
2）打开第二个终端，运行python文件（将您的机器人放在空旷的地方）
rosrun handsfree_tutorials radian_turn_direct_by_srv.py
3）打开第三个终端，将通过终端调用service接口，来让机器人转动
rosservice call /turn_radian 6.28
3.2.3 编写一个键盘遥控程序
1）打开中端，开启机器人驱动节点（如果之前打开，请忽略这一步）
roslaunch handsfree_hw handsfree_hw.launch
2）打开第二个终端，运行python 键盘遥控程序
rosrun handsfree_tutorials teleop_twist_keyboard.py
相关编程技巧可以参考源码的注释。