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read-update-write控制週期

更新於 2023-12-30約 3 分鐘閱讀

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read、update、write 的名字容易記，難點是呼叫執行緒、實際週期和時鐘來源。

1.示例 1：沿 main() 閱讀兩個執行路徑

開啟 ros2_control_node.cpp：

创建 Executor 和 ControllerManager
  → 创建控制线程
      → 计算时间与测得周期
      → read → update → write
      → 安排下一轮
  → Executor spin，处理消息与服务回调

訂閱回撥儲存目標，update 在控制執行緒取快照。服務請求也不應直接把正在 update 的物件隨意銷燬。

N 轮 read：读当前反馈
回调接收新目标
N 轮 update：若取得新快照，就计算新命令
N 轮 write：交给设备
N+1 轮 read：取得新的设备反馈

若訊息在 update 之後到達，就可能下一輪才被使用。不要承諾所有訊息都在一個固定週期內生效。

ros2 topic hz /joint_states

另一個終端以較低頻率傳送：

ros2 topic pub --rate 2 /forward_position_controller/commands \
  std_msgs/msg/Float64MultiArray "{data: [0.2, -0.1]}"

反饋可比命令到達更頻繁。topic hz 測量的是接收端話題頻率，不是即時執行緒的精確排程。

update_rate 是目標頻率。period 是實際測得的時間間隔，演算法應使用它積分或計算步長。time 屬於呼叫所採用的時鐘，不能把 ROS 時間、單調時間和牆上時間混在一起相減。

模擬使用 /clock：暫停世界時，模擬時間可能不前進。通訊失聯期限適合用單調時間檢查，不能讓暫停模擬掩蓋真實裝置已經失聯。

Harmonic 外掛在模擬更新過程中排程框架，不應再額外啟動同一機器人的獨立 ros2_control_node。兩種執行後端共享介面契約，排程入口不同。