Webots 機器人仿真平臺(八) 添加GPS傳感器

1. 添加GPS實體

step1: 首先在機器人模型的Robot->children中添加一個GPS節點

step2: 然後在GPS節點->children中添加一個solid固件

step3: 設置這個solid固件的children中添加shape節點，並設置外觀和形狀。具體設置底部半徑爲0.02 高度爲0.05，設置偏移量爲（x=0,y=0.03,z=0）。


這裏爲了區別其他傳感器我們使用了這個圓錐形的形狀作爲GPS

step4: 最後我們需要設置GPS傳感器的名稱，以便我們在程序中讀取GPS傳感器的數據。

注意：添加GPS的過程中不設置boundingObject屬性和 physics屬性。

2. 添加GPS 控制接口代碼

完整的代碼塊：

 
#include <webots/Robot.hpp>
#include <webots/GPS.hpp>
#include <webots/DistanceSensor.hpp>
#include <webots/Motor.hpp>
#include <webots/Keyboard.hpp>
#include <stdio.h>

#define TIME_STEP 64
// All the webots classes are defined in the "webots" namespace
using namespace webots;
 
int main(int argc, char **argv) {
  // create the Robot instance.
  Robot *robot = new Robot();
  Keyboard kb;
  
  DistanceSensor *ds[2];
  char dsNames[2][10] = {"ds_right","ds_left"};
  for (int i = 0; i < 2; i++) {
    ds[i] = robot->getDistanceSensor(dsNames[i]);
    ds[i]->enable(TIME_STEP);
  }

  GPS *gps;
  gps = robot->getGPS("global_gps");
  gps->enable(TIME_STEP);
  
  // initialise motors
  Motor *wheels[4];
  char wheels_names[4][8] = {"wheel1", "wheel2", "wheel3", "wheel4"};
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    wheels[i] = robot->getMotor(wheels_names[i]);
    wheels[i]->setPosition(INFINITY);
    wheels[i]->setVelocity(0);
  }
  printf("init successd ...\n");
  
  kb.enable(TIME_STEP);
  double leftSpeed = 0.0;
  double rightSpeed = 0.0;

   // Main loop:
  // - perform simulation steps until Webots is stopping the controller
  while (robot->step(TIME_STEP) != -1)
   {
    int key = kb.getKey();
    if(key== 315)
    {
      leftSpeed = 3.0;
      rightSpeed = 3.0;
    }
    else if(key== 317)
    {
      leftSpeed = -3.0;
      rightSpeed = -3.0;
    }
    else if(key== 314)
    {
      leftSpeed = -3.0;
      rightSpeed = 3.0;
    }
    else if(key== 316)
    {
      leftSpeed = 3.0;
      rightSpeed = -3.0;
    }
    else  
    {
      leftSpeed = 0.0;
      rightSpeed = 0.0;
    }
    std::cout<< " Right Sensor Value:" <<ds[0]->getValue() << "  Left Sensor Value:" <<ds[1]->getValue() <<std::endl;  
    std::cout<< "GPS Value X: " <<gps->getValues()[0]
    << " Y: " <<gps->getValues()[1]<< " Z: " <<gps->getValues()[2] <<std::endl;    
     
     wheels[0]->setVelocity(leftSpeed);
     wheels[1]->setVelocity(rightSpeed);
     wheels[2]->setVelocity(leftSpeed);
     wheels[3]->setVelocity(rightSpeed);
  };

  // Enter here exit cleanup code.

  delete robot;
  return 0;
}

相比於利用鍵盤控制小車的demo,在這裏增加了GPS初始化和打印GPS信息兩個部分。
在控制器中增加代碼塊，用於初始化GPS

  GPS *gps;
  gps = robot->getGPS("global_gps");
  gps->enable(TIME_STEP);

打印GPS傳感器的值

    std::cout<< "GPS Value X: " <<gps->getValues()[0]
    << " Y: " <<gps->getValues()[1]<< " Z: " <<gps->getValues()[2] <<std::endl; 

GPS傳感器的接口函數可以在[1]處查到各語言版本的接口類型，這裏我們只用到了 enable 和 getValues 兩個函數。

3. 運行效果

在console框中可以看到輸出的GPS信息，GPS安裝的有點難看，美化的工作就留給大家了。
修改的模型文件可在此處下載
：

參考資料

[1] https://cyberbotics.com/doc/reference/gps?tab-language=c++
[2] 模型文件：https://download.csdn.net/download/crp997576280/12351539

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