TMC ROS 驱动程序或 adi_tmcl 旨在支持所有符合 TMCL 协议的商用 TMC。截至本文发布时，它目前支持CAN接口（特别是SocketCAN）。但是，目前正在进行一些开发，即将包括对其他接口的支持。这些TMC包括ADI Trinamic PANdrive智能电机和模块，可进一步分为步进电机和无刷直流（BLDC）电机。使用 ROS 参数使adi_tmcl能够无缝支持不同的 TMC 板。这允许配置tmcl_ros_node而无需重新构建整个包。
在 adi_tmcl/config 目录中，每个 ADI Trinamic 电机控制器模块 （TMCM） 都与两个 YAML 文件相关联。这些文件是用人类可读的数据序列化语言编写的，包含ROS参数，应该在执行过程中加载。
07.31.2024
adi_tmcl/config/autogenerated/TMCM-XXXX.yaml
此 YAML 文件是自动生成的，包含特定于模块的参数，不建议修改，因为它可能会导致节点的执行方式不同。
adi_tmcl/config/TMCM-XXXX_Ext.yaml
此 YAML 文件包含用户可以修改以与板子通信的所有参数（例如，接口名称）、启用电机控制和更改 ROS 主题名称。
例如，如果要使用 TMCM-1636（图 3），只需启动图 1 中所示的代码，其中 adi_tmcl/launch/tmcm_1636.launch 加载专用于 TMCM-1636 的 YAML 文件。
启动 TMCM-1636。
图 1：启动 TMCM-1636
使用 TMCM-1636 运行 TMC ROS 驱动程序的代码片段。
图 2：使用 TMCM-1636 运行 TMC ROS 驱动程序的代码片段
TMCM-1636硬件连接图（顶部）;实际设置的参考图像（底部）。
图 3：TMCM-1636 硬件连接图（顶部）;实际设置的参考图像（底部）
要使用 TMCM-1260（图 6），请启动图 4 中所示的代码，其中 adi_tmcl/launch/tmcm_1260.launch 加载专用于 TMCM-1260 的 YAML 文件。
使用 TMCM-1260 启动 TMC ROS 驱动程序的命令。
图 4：使用 TMCM-1260 启动 TMC ROS 驱动程序的命令
使用 TMCM-1260 运行 TMC ROS 驱动程序的代码片段。
图 5：使用 TMCM-1260 运行 TMC ROS 驱动程序的代码片段
TMCM-1260硬件连接图（顶部）;实际设置的参考图像（底部）。
图 6：TMCM-1260 硬件连接图（顶部）;实际设置的参考图像（底部）
启动目录包含所有受支持的 TMC 板，可在此处查看。
使用 TMCL-IDE 性配置 TMC 模块
在通过 ROS 使用 TMC 板之前，需要使用正在使用的电机校准板。所有校准都应使用 TMCL-IDE 完成，并应存储在 E 中2PROM（否则，电机可能无法正确控制）。
对于 BLDC 电机模块（例如，TMCM-1636）：
有关如何在TMCL-IDE中通过其Wizard Pool功能进行电机校准的运行/教程，请查看此教程。
有关如何在 TMCL-IDE 中通过其 PI 调优功能进行比例积分 （PI） 调优的运行/教程，请查看此教程。
对于步进电机模块（例如，TMCM-1260）：
有关如何在TMCL-IDE中通过其Wizard Pool功能进行校准的运行/教程，请查看此教程。
校准和调整后，请确保将所有参数存储在板的 E 中2舞会。这可以通过 store 参数、STAP 命令和/或创建和上传 TMCL 程序并启用自动启动模式来完成。有些板仅支持其中的几个选项。
在对 TMC 和电机进行配置/调整后，TMC ROS 驱动器的设计得到了简化，以使用 TMCL-IDE 基于性配置来控制电机。
移动/停止电机
TMC ROS 驱动程序通过在以下任何主题中发布来移动/停止电机：
/cmd_vel （geometry_msgs/Twist） 设置电机的速度。
/cmd_abspos （std_msgs/Int32） 设置电机的位置。
/cmd_relpos （std_msgs/Int32） 设置电机的相对位置。
/cmd_trq （std_msgs/Int32） 设置电机的扭矩。
注意：对于多轴 TMC 设置中的不同电机，有单独的主题。
用户可以连接他们的 ROS 系统以发布到这些特定主题，使他们能够控制电机的运动。主题的选择取决于应用、TMC 设置和所使用的电机类型。例如，在轮式机器人的情况下，用户可能会选择设置速度，而对于夹持器，设置位置会更合适。
作为一个说明性示例，请考虑脚本 adi_tmcl/scripts/fake_cmd_vel.sh。这个简单的脚本协调了电机在顺时针和逆时针方向上的旋转，逐渐增加速度。要执行此操作，请按照图 7 中显示的命令操作。
用于测试 TMC ROS 驱动程序的速度控制的命令。
图 7：用于测试 TMC ROS 驱动程序速度控制的命令
笔记：
2 号和 3 号航站楼并排查看。
您可以在终端 1 中按 Ctrl+C 命令，然后在完成后在终端 2 中按 Ctrl+C。
第 3 航站楼中的命令会自动停止。
为了验证电机是否移动，图 8 显示了 TMC （/tmc_info_0） 的实际速度回读图。
电机的实际速度，以米/秒为单位，使用 RQT 绘制。
图 8：使用 RQT 绘制的电机实际速度（以米/秒为单位）
TMC/电机信息的检索
系统可以通过订阅以下主题从 TMC ROS 驱动程序中获取信息：
/tmc_info （adi_tmcl/TmcInfo） 给出电压、TMC 状态、实际速度、实际位置和实际扭矩信息。
注意：对于多轴 TMC 设置中的不同电机，有单独的主题。
用户可以链接他们的ROS系统来订阅这些指定的主题。这使他们能够监控参数值，并可能根据参数值采取行动。例如，在特定应用场景中，可能会选择在检测到 TMC 状态错误时停止系统，或者在电机到达特定位置时执行预编程操作。
例如，adi_tmcl/scripts/fake_cmd_pos.sh 是一个简单的脚本，它将顺时针旋转电机，然后逆时针旋转，位置大小增加。执行图 9 中所示的命令。
用于测试 TMC ROS 驱动程序的位置控制的命令。
图 9：用于测试 TMC ROS 驱动程序位置控制的命令
为了验证电机是否移动，图 10 显示了 TMC （/tmc_info_0） 的实际位置回读图。
电机的实际位置（以度为单位），使用 RQT 绘制。
图 10：使用 RQT 绘制的电机实际位置（以度为单位）
执行自定义 TMC 命令
系统可以通过执行以下功能来访问和调整 TMC 参数：
tmcl_custom_cmd （adi_tmcl/TmcCustomCmd） 获取/设置 TMC 轴参数 （AP） 和全局参数 （GP） 的值。
用户可以选择将此服务集成到他们的 ROS 系统中，以满足特定的应用程序要求。此功能使用户能够直接从 ROS 驱动程序配置 TMC 板。例如，用户可以选择设置电流的轴参数，从而调整允许的电流水平。但是，用户必须对他们通过此功能修改的参数有透彻的理解，因为不正确的设置可能会导致 TMC ROS 驱动程序失败。因此，强烈建议通过TMCL-IDE执行任何配置。图 11 提供了调用此服务的示例，展示了指令类型为 208 的 DrvStatusFlags 的获取轴参数操作。
通过 RQT 触发tmcl_custom_cmd服务。
图 11：通过 RQT 触发的 tmcl_custom_cmd 服务
访问所有 AP 值
系统可以通过以下方式访问 TMC AP 的值：
tmcl_gap （adi_tmcl/TmcGapGgpAll） 获取指定电机/轴的所有 TMC AP 的值。
用户可以将他们的ROS系统与此功能集成，以满足其特定应用的需求。例如，该服务可以捕获 TMC 板的当前设置和状态，包括编码器步长、PI 调谐、换向模式等 AP。
图 12 显示了一个部分输出示例。通过分析此结果，用户可以确认性配置是否正确保存在电路板的 E 中2舞会。
图 13 显示了执行此服务后获得的部分输出。该结果使用户能够确认性配置是否已准确存储在电路板的 E 中2舞会。
通过 RQT 触发tmcl_gap_all服务。
图 12：通过 RQT 触发的 tmcl_gap_all 服务
访问所有 GP 值
系统可以通过以下方式访问 TMC GP 的值：
tmcl_ggp （adi_tmcl/TmcGapGgpAll） 获取所有 TMC GP 的值。
此功能允许检索 TMC 板的当前配置和状态。一些可以访问的GP包括CAN比特率、串行波特率和自动启动模式。
通过 RQT 触发tmcl_ggp_all。
图 13：通过 RQT 触发的tmcl_ggp_all
多个 TMC 板设置
对于可能需要多个 TMC 板（例如，机械臂）的大型系统，TMC ROS 驱动程序允许多个设备设置。
多个 CAN 通道中的多个 TMC 板
如图 14 所示，当用户在每个 TMC 板上有一个 CAN-USB 时，将添加命名空间以区分每个节点的实例。在这种特定用例中，需要相应地更新 comm_interface_name 参数，以确保与电路板的正确通信。
多个CAN通道中多个TMC板的示例图。
图 14：多个 CAN 通道中多个 TMC 板的示例图
使用多个 CAN 通道运行多个 TMC ROS 驱动程序的代码片段。
图 15：使用多个 CAN 通道运行多个 TMC ROS 驱动程序的代码片段
图 15 中的代码是用于设置此用例的示例启动文件。在此示例中，可以通过发布到 /tmcm1/cmd_abspos 来控制电机 A，通过发布到 /tmcm2/cmd_abspos 来控制电机 B，通过发布到 /tmcm3/cmd_abspos来控制电机 C。
单个 CAN 通道中的多个 TMC 板
TMC ROS 驱动程序支持的另一种设置是单个 CAN 通道中的多个 TMC 板，如图 16 所示。与所描述的对多个 TMC 板的支持非常相似，也引入了命名空间来区分每个节点实例。保持所有板的comm_interface_name一致。调整comm_tx_id和comm_rx_id，确保与每个板卡的准确通信。
图 17 显示了用于设置此用例的示例启动文件。在此示例中，可以通过发布到 /tmcm1/cmd_abspos 来控制电机 A，通过发布到 /tmcm2/cmd_abspos 来控制电机 B，通过发布到 /tmcm3/cmd_abspos 来控制电机 C。
易于集成到 ROS 系统/应用程序中
借助 ROS 提供的消息传递系统，更大的系统可以毫不费力地利用节点（例如，驱动程序和算法）的交换。TMC ROS 驱动程序的开发将这一优势扩展到 TMC 板，允许无缝集成到 ROS 系统/应用程序中。
单个CAN通道中多个TMC板的示例图。
图 16：单个 CAN 通道中多个 TMC 板的示例图
使用单个 CAN 通道运行多个 TMC ROS 驱动程序的代码片段。
集成到AGV/AMR中
说明了navigation_node如何通过发送 geometry_msg/Twist 格式的 /cmd_vel 来控制移动机器人。然后，motor_controller将通过 /wheel_velocity 以 geometry_msg/Twist 格式发送反馈，以便navigation_node可以相应地重新校准。
通过了解navigation_node在哪里发布和订阅，tmcl_ros_node可以轻松更改motor_controller（图 19）。与TMC信息检索功能类似，adi_tmcl发布轮速的实时信息，wheel_velocity_node将轮速信息从adi_tmcl/TmcInfo转换为geometry_msg/Twist。由于新架构及其集成的 TMC 板符合正确的数据格式，因此移动机器人的工作方式应相同。
集成到机械臂中
为了将 TMC 板集成到带有机械臂的拾取和放置应用中，图 20 说明了如何需要多个电机来控制机械臂。与前面的用例类似，用户需要确保pick_and_place_node将订阅/发布预期的数据格式。
带有通用电机控制器的机械臂（顶部）;带有 TMC 板的机械臂（底部）。
