DiffBot與差速底盤控制

機械臂通常直接接收關節目標；差速底盤接收車體速度，再換算為左右輪目標。本節先看官方完整例項。

1.示例 1：啟動官方 DiffBot

停止其它例項，開啟只 source 官方 demos 的終端：

source /opt/ros/humble/setup.bash
source ~/ros2_control_demos_ws/install/setup.bash
ros2 launch ros2_control_demo_example_2 diffbot.launch.py gui:=false

另一個同樣 source 的終端：

ros2 control list_controllers
ros2 control list_hardware_interfaces
ros2 topic info /cmd_vel -v
ros2 param get /diffbot_base_controller use_stamped_vel
ros2 param get /diffbot_base_controller open_loop

1.1.當前官方配置的兩個重要細節

固定提交的啟動檔案把控制器 ~/cmd_vel 重對映到 /cmd_vel；控制器採用帶時間戳的 TwistStamped 輸入。配置中的 open_loop 為 true，里程計按命令積分，不是編碼器閉環里程計。

教程差速底盤物理模擬會顯式改為 open_loop: false，通過模擬輪子反饋計算里程計。必須先分清這兩種結果來自哪裡。

2.示例 2：連續傳送帶時間戳速度

ros2 topic pub --rate 10 /cmd_vel geometry_msgs/msg/TwistStamped \
  "{header: auto, twist: {linear: {x: 0.05}, angular: {z: 0.0}}}"

header: auto 讓 CLI 在釋出時填寫時間戳。持續釋出約幾秒後按 Ctrl+C，再觀察超時停車。另一個終端執行：

ros2 topic echo /joint_states
ros2 topic echo /diffbot_base_controller/odom

2.1.預期現象

持續傳送 0.05 m/s 的直行目標時，兩輪位置應沿同一方向增加，里程計 x 應隨時間增加。停止釋出後，再觀察命令超時和輪速變化。里程計數值取決於執行時長、限速和啟動過程，驗收時重點檢查方向、趨勢以及停車行為。

3.差速運動學怎樣計算

設輪半徑 r、輪距 b、車體線速度 v、角速度 w：

左轮角速度 = (v - w*b/2) / r
右轮角速度 = (v + w*b/2) / r

對下一章的 r=0.05 m、b=0.30 m：v=0.10 m/s、w=0 時兩輪都是 2 rad/s；v=0、w=0.5 rad/s 時左右輪分別為 -1.5、1.5 rad/s。

這些數值只解釋運動學。輪子安裝方向、編碼器符號和減速比不正確，真實裝置仍會反向運動。

4.引數說明

5.原始碼閱讀路線

先看 ros2_control_demos/example_2/bringup/config/diffbot_controllers.yaml、ros2_control_demos/example_2/hardware/diffbot_system.cpp，再看 ros2_controllers/diff_drive_controller/src/diff_drive_controller.cpp 與 ros2_controllers/diff_drive_controller/src/odometry.cpp。重點定位超時處理、速度限制、左右輪換算與反饋里程計，不把每一行引數宣告都當作控制演算法。

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