tang_ros2

人追従ロボットのモード切替・モータ制御ノード

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📦 概要

tang_control は、LiDAR と joystick（アナログスティック）からの入力を用いて、ロボットの動作モードを切り替えつつ、人追従・手動操作・緊急停止を制御する ROS 2 ノードです。

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ビルド

colcon build --symlink-install --packages-select tang_control

🚦 モード切替機能

本ノードでは、以下の3種類のモードを切り替えてロボットを制御します。

🟢 追従モード (follow)

• leg_tracker_ros2 ノードから受信した人物位置を基に、追従対象の中心位置を推定
• 目標の角速度・直進速度を計算し、それを PWM 信号に変換してモータを駆動
• LiDAR による障害物検知も行い、安全に停止処理を実施

🟠 手動モード (manual)

• joystick のアナログ値を読み取り、現在の操作量から速度・角速度を算出
• PWM 制御により左右モータを個別に操作
• モータドライバに応じた調整が可能（DC／BLDC）

🔴 緊急停止モード (emergency)

• ボタンまたは障害物検知により、即座にモータ停止
• 自動的に手動モードに遷移

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🧩 使用しているトピック

トピック名	型	説明
/scan	sensor_msgs/msg/LaserScan	LiDARによる障害物検知
/follow_target_person	leg_tracker_ros2/msg/Person	人物の位置情報（追従対象）
/joy	sensor_msgs/msg/Joy	モード切替用にpublish（模擬入力）

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⚙️ ノード内部構成

クラス: TangController

メソッド名	概要
switch_on_callback_follow()	追従モードへ切替、joyトピックを発行
switch_on_callback_manual()	手動モードへ切替、joyトピックを発行
manual_pwm_control()	joystickの入力から左右モータのPWMを計算・制御
follow_control()	追従対象の座標から速度・角速度を算出しPWMで制御
lidar_callback()	LiDARからの障害物を検出
start()	モードに応じて各処理ループを実行

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💡 実装補足

• spidev を使用してアナログスティックのADCを取得
• gpiozero により物理ボタン／ブザー／LEDを制御
• PWM計算は motor.py に分離
• buzzer によって動作状態を音で通知可能
• LiDAR距離が一定以下の場合は安全のため停止

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🔧 必要な設定

• tang_control/config.py にて以下を定義：
  • ピン番号：Pin
  • PWMパラメータ：PWM
  • 追従PIDや閾値：FOLLOWPID, HumanFollowParam, Control
• motor.py にてモータごとのPWM制御ロジックを実装

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▶️ 実行方法

ros2 run tang_control tang_control