利用Matlab/Simulink构建ROS应用

上篇主要分享了如何建立Matlab/Simulink与ROS的通讯，这次简单介绍如何利用Matlab/Simulink进行ROS算法的搭建和验证。以常见的turtlesim为例，我们经常会启动turtle_teleop_key的ROS节点，通过移动键盘上的光标来控制小乌龟的移动，其原理是 turtle_teleop_key的节点会发布运动控制的topic：/turtle1/cmd_vel，turtlesim的节点会订阅该topic从而实现运动，运行原理图如下图所示：

其中/turtle1/cmd_vel的topic包含的rosmsg是：geometry_msgs/Twist

geometry_msgs/Twist的数据结构如下：

因此要想实现小乌龟的运动，需要在Matlab/Simulink中搭建模型，发布含有rosmsg：geometry_msgs/Twist的 /turtle1/cmd_vel topic即可实现，当只改变线速度X和角速度Z 时，小乌龟将做旋转运动，搭建的模型如下图所示：

当搭建好模型后即可进行算法的仿真验证，如上篇介绍，当建立好Matlab/Simulink与ROS的通讯后，首先在Ubuntu中运行turtlesim节点，再点击Simulink的仿真按钮即可进行该简单算法的仿真验证，从仿真结果可看到搭建的模型可满足要求。

此时需要将搭建的算法模型，生成为实际的代码，并在Ubuntu中编译成实际的ROS节点并运行，以此来检验实际的运行效果。首先在Simulink的Model Configuration Parameters—Hardware Implementation中选中Robot Operating System后点击确定，再点击代码生成按钮，即可生成相应的C++代码。

生成的代码文件如下图所示：

将上图标红的.sh和压缩文件拷贝至Ubuntu环境中，如下图所示：

再打开终端输入如下命令，即可自动将代码编译成一个名为Circle的ROS 节点。

最后在Ubuntu中运行实际的Circle节点，可看到实际运行效果同仿真结果保持一致，从背后的运行机理更能清楚的看到这一点。

该篇主要简单介绍了如何利用Matlab/Simulink构建ROS的算法并进行仿真和应用的案例，相信通过Matlab/Simulink这个强大的工具，我们可构建更多复杂而有趣的ROS应用。