用域名建设网站,网站开发 技术指标,做代刷网站赚钱不,网站搭建设计合同Apollo控制部分1-- ControlComponent组件介绍摘要一、ControlComponent1、启动文件解析2、ControlComponent()组件函数解析1#xff09;ControlComponent::ControlComponent() 构造函数2#xff09;ControlComponent::Init() 初始化函数#xff08;执行一次#xff09;3ControlComponent::ControlComponent() 构造函数2ControlComponent::Init() 初始化函数执行一次3ControlComponent::Proc() 初始化函数执行间隔10ms频率100Hz二、⭐详解⭐1车辆状态信息获取器⭐2参数文件载入1终端配置参数文件2程序配置参数文件⭐3 local_view_解析附表附表1authorWutong time2023-03-05 15:46 摘要
本文介绍控制模块入口组件ControlComponent文件位置为modules/control/control_component.h。本文未涉及到控制部分的核心算法只是讲解Apollo控制模块的最外层包装处理部分但是读懂这些代码对Apollo整个架构有帮助能了解到Apollo一些参数载入方式、通用数据处理方式和数据封装方式。控制部分核心算法将在之后的更新中讲解。 ControlComponent的功能为载入参数处理订阅话题封装信息并将其传递给子模块处理 子模块得到路径、底盘、定位、Pad信息计算得到控制量之后ControlComponent会发布子模块的计算结果控制量信息。
一、ControlComponent
1、启动文件解析
control.launchlaunch文件功能为调用control.dag
cybermodulenamecontrol/namedag_conf/apollo/modules/control/dag/control.dag/dag_confprocess_namecontrol/process_name/module
/cybercontrol.dag功能
启动ControlComponent组件函数就是启动其生成的动态链接库文件libcontrol_component.soflag_file_path参数文件载入⭐2中会详述Apollo载入参数的方式interval: 10程序每10ms调用一次Proc()函数细节参考附表一
module_config {module_library : /apollo/bazel-bin/modules/control/libcontrol_component.sotimer_components {class_name : ControlComponentconfig {name: controlflag_file_path: /apollo/modules/control/conf/control.confinterval: 10}}
}2、ControlComponent()组件函数解析
1ControlComponent::ControlComponent() 构造函数
监视器注册控制模块出现ERROR由监视器输出
2ControlComponent::Init() 初始化函数执行一次
车辆位置信息利用此指针获取车辆状态和位置信息⭐1详解
#include modules/control/common/dependency_injector.h// 定义共享指针子程序可以使用指针获取车辆状态信息如controller_agent_.Init(injector_, control_conf_)
injector_ std::make_sharedDependencyInjector();// 函数使用利用订阅的底盘信息和定位信息更新车辆状态信息
injector_-vehicle_state()-Update(local_view-localization(),local_view-chassis());参数文件载入⭐2详解controller_agent_.Init(injector_, control_conf_)初始化子程序订阅/发布话题订阅话题包括底盘信息、轨迹信息、定位信息和Pad信息发布话题包括local_view_信息⭐3详解和控制命令信息。 其中Pad信息包括驾驶模式{人工自主驾驶等}和驾驶行为{停止启动}睡眠1s等待定位、规划模块channel消息。
3ControlComponent::Proc() 初始化函数执行间隔10ms频率100Hz 发布/订阅回调函数调用 ProduceControlCommand()计算控制命令函数 CheckInput(local_view_)若输入数据没有问题则更新车辆状态获取器信息CheckTimestamp(local_view_)检查数据时间戳是否有问题监视某一模块是否太久未更新数据estop判定根据输入数据判断是否需要紧急停车。若不需要紧急停车调用子程序计算控制量 controller_agent_.ComputeControlCommand(local_view_.localization(), local_view_.chassis(),local_view_.trajectory(), control_command);设置车辆灯光信号根据路径中的灯光信息local_view_.trajectory().decision().vehicle_signal() 控制消息Header赋值、Latency时延记录 控制命令发送control_cmd_writer_-Write(control_command);
二、⭐详解
⭐1车辆状态信息获取器
功能将定位数据和底盘数据信息整合成一个新的类便于子程序调用。比如injector_-vehicle_state()-x()就是从定位信息localization得到的x位置injector_-vehicle_state()-gear()就是从底盘信息chassis得到的档位信息。 举例与下面代码注释结合阅读
初始化妈妈为厨房配备了钥匙这个钥匙就是共享指针injector_ 厨房就是vehicle_state()妈妈把钥匙给了我们我们自己新配了一把钥匙现在我们可以随意吃厨房里面的东西了。车辆状态信息更新妈妈买了水果local_view-localization()和蔬菜local_view-chassis()对买的东西洗洗涮涮之后injector_-vehicle_state()-Update();。因为我们已有厨房的钥匙所以可以随便吃里面的水果蔬菜。
#include modules/control/common/dependency_injector.h// 定义共享指针厨房钥匙
injector_ std::make_shared DependencyInjector ();// 子程序可以使用指针获取车辆状态信息
// 妈妈把钥匙给了我们我们自己新配了一把钥匙现在我们可以随意吃厨房里面的东西了
controller_agent_.Init(injector_, control_conf_)// 函数调用利用订阅的底盘信息和定位信息更新车辆状态信息
// 妈妈洗好水果和蔬菜我们通过之前的钥匙可以随意吃
injector_-vehicle_state()-Update(local_view-localization(),local_view-chassis());class DependencyInjector文件位置’‘modules/control/common/dependency_injector.h’’ 举例根据按照钥匙匹配厨房的过程没有含金量厨房内的操作才是重点
#pragma once
#include modules/common/vehicle_state/vehicle_state_provider.hnamespace apollo {
namespace control {class DependencyInjector {public:DependencyInjector() default;~DependencyInjector() default;apollo::common::VehicleStateProvider* vehicle_state() {return vehicle_state_;}private:apollo::common::VehicleStateProvider vehicle_state_;
};
} // namespace control
} class VehicleStateProvider文件位置‘‘modules/common/vehicle_state/vehicle_state_provider.h’’ 举例厨房内操作重点。Update()函数处理定位和底盘信息相当于厨房洗水果的过程。
class VehicleStateProvider {public:/* 利用车辆定位信息和车辆底盘信息更新车辆状态信息状态信息 定位信息 底盘信息定位信息时间戳、位置信息 {x y z}、航向角 heading、角速度 angular_velocity、加速度 linear_acceleration、欧拉角 {roll yaw pitch}底盘信息档位、车速、转向、驾驶模式{人工、完全自动驾驶、仅转向、仅油门刹车}*/ Status Update(const localization::LocalizationEstimate localization,const canbus::Chassis chassis);// 以当前位置和航向角为计算基准假设速度、加速度、加速度信息不变// 函数功能预测未来t时刻车辆位置信息math::Vec2d EstimateFuturePosition(const double t) const;// center of mass(COM) 车辆质心 // 定位数据的参照坐标系为后轴函数通过质心和后轴相对位置计算质心位置math::Vec2d ComputeCOMPosition(const double rear_to_com_distance) const;
}⭐2参数文件载入
控制模块所有使用到的参数信息都可以从下面四种方式之一得到
终端配置参数文件 全局配置文件定义控制模块配置文件定义此种载入方式需要重点掌握 程序配置参数文件 全局参数控制模块参数
1终端配置参数文件
首先dag文件中命令flag_file_path: /apollo/modules/control/conf/control.conf所有参数从这里载入内容如下 control.conf文件
--flagfile/apollo/modules/common/data/global_flagfile.txt
--control_conf_file/apollo/modules/control/conf/control_conf.pb.txt
--enable_speed_station_previewfalse
--enable_interpolation_by_timefalse
--use_preview_speed_for_tablefalse
--enable_gain_schedulertrue
--set_steer_limittrue
--enable_slope_offsetfalse
--enable_maximum_steer_rate_limitfalse--state_transform_to_com_reversetrue
--state_transform_to_com_drivetrue
--trajectory_transform_to_com_reversetrue
--trajectory_transform_to_com_drivetrue
--enable_feedback_augment_on_high_speedfalse
# --reverse_heading_vehicle_statefalse
# --reverse_heading_controlfalse--query_time_nearest_point_onlyfalse
--query_forward_time_point_onlyfalse
# --use_control_submodulestrue全局配置文件定义global_flagfile.txt 包括车辆参数配置信息、地图目录等全局信息
--vehicle_config_path/apollo/modules/common/data/vehicle_param.pb.txt--log_dir/apollo/data/log--use_navigation_modefalse--map_dir/apollo/modules/map/data/sunnyvale_loop--use_sim_timefalse--use_cyber_timetrue--map_dir/apollo/modules/map/data/sunnyvale--map_dir/apollo/modules/map/data/sunnyvale_big_loop控制模块配置文件定义control_conf.pb.txt 主要是控制器参数配置信息包括横向控制器、纵向控制器参数其通过程序可载入配置文件话题消息
// FLAGS_control_conf_file参数为/apollo/modules/control/conf/control_conf.pb.txt
// control_conf_类型为ControlConf control_conf_;其对应的是modules/control/proto/control_conf.pb.h
ACHECK(cyber::common::GetProtoFromFile(FLAGS_control_conf_file, control_conf_)) Unable to load control conf file: FLAGS_control_conf_file;分析/apollo/modules/control/conf/control_conf.pb.txt和modules/control/proto/control_conf.pb两个文件可以知道其中的参数内容都是一一对应的Apollo通过调用GetProtoFromFile()函数这样的方式载入参数信息
2程序配置参数文件
全局参数modules/common/adapters/adapter_gflags.h 全局参数是指所有的Apollo程序均使用同样的参数比如FLAGS_chassis_topic就是指规划、控制等模块都使用/apollo/canbus/chassis这个参数控制模块参数modules/control/common/control_gflags.h 控制模块参数是仅控制模块使用的比如chassis_pending_queue_size 缓冲序列大小控制模块设为10然而规划等其他模块可以设置20等其他数字。
代码实例程序配置参数采用Google的gflags方法。定义时采用DECLARE_string(chassis_topic)、DECLARE_int32等声明变量引用时通过添加FLAG_比如FLAGS_chassis_topic引用变量。 cyber::ReaderConfig chassis_reader_config;chassis_reader_config.channel_name FLAGS_chassis_topic;chassis_reader_config.pending_queue_size FLAGS_chassis_pending_queue_size;chassis_reader_ node_-CreateReaderChassis(chassis_reader_config, nullptr);ACHECK(chassis_reader_ ! nullptr);modules/common/adapters/adapter_gflags.h
#pragma once
#include gflags/gflags.hDECLARE_string(chassis_topic);
DEFINE_string(chassis_topic, /apollo/canbus/chassis, chassis topic name);modules/control/common/control_gflags.h
#pragma once
#include gflags/gflags.hDECLARE_int32(chassis_pending_queue_size);
DEFINE_int32(chassis_pending_queue_size, 10, Max chassis pending queue size);⭐3 local_view_解析
消息类型定义modules/control/proto/local_view.proto 可以发现LocalView 包括了底盘、轨迹、定位和Pad所有的订阅信息一是为了方便数据的记录可以将控制模块接收的数据统统通过此话题输出而是通过一个统一的类管理数据计算控制命令时直接将LocalView 赋值给子模块。
syntax proto2;package apollo.control;import modules/common_msgs/chassis_msgs/chassis.proto;
import modules/common_msgs/basic_msgs/header.proto;
import modules/common_msgs/control_msgs/pad_msg.proto;
import modules/common_msgs/localization_msgs/localization.proto;
import modules/common_msgs/planning_msgs/planning.proto;message LocalView {optional apollo.common.Header header 1;optional apollo.canbus.Chassis chassis 2;optional apollo.planning.ADCTrajectory trajectory 3;optional apollo.localization.LocalizationEstimate localization 4;optional PadMessage pad_msg 5;
}附表
附表1
interval : 10Proc()函数调用的时间间隔为10ms
module_config {module_library : /apollo/bazel-bin/cyber/examples/timer_component_example/libtimer_component_example.sotimer_components {class_name : TimerComponentSampleconfig {name : timerinterval : 10}}
}修改cyber/examples/timer_component_example/timer_component_example.cc文件在Proc()函数中输出函数执行时刻验证interval为时间间隔
bool TimerComponentSample::Proc() {std::coutClock::Now()std::endl;return true;
}interval:10、interval:100、interval:1000函数输出结果如下所示
// interval10
[timer ] 2023-03-02 17:48:44.938106762
[timer ] 2023-03-02 17:48:44.948118645
[timer ] 2023-03-02 17:48:44.958135355
[timer ] 2023-03-02 17:48:44.968064614
[timer ] 2023-03-02 17:48:44.978042423// interval100
[timer ] 2023-03-02 17:49:14.709280940
[timer ] 2023-03-02 17:49:14.809260363
[timer ] 2023-03-02 17:49:14.909275953
[timer ] 2023-03-02 17:49:15.008942734
[timer ] 2023-03-02 17:49:15.109091507// interval1000
[timer ] 2023-03-02 17:49:41.278162660
[timer ] 2023-03-02 17:49:42.277118315
[timer ] 2023-03-02 17:49:43.279148986
[timer ] 2023-03-02 17:49:44.279295854
[timer ] 2023-03-02 17:49:45.279386135
