[发明专利]一种CAN报文与ROS消息的互转设备及其互转方法

说明书

本发明涉及汽车控制技术领域，具体涉及一种CAN报文与ROS消息相互转换的设备及其互转方法，包括CAN总线模块、CAN模块、核心模块、以太网模块以及上位机模块；所述CAN总线模块通过所述CAN模块电性连接于所述核心模块，所述核心模块通过所述以太网模块电性连接于所述上位机模块；其中，所述核心模块包括CAN与ROS互转程序模块和管理程序模块，所述CAN与ROS互转程序模块负责CAN报文与ROS消息的相互转换，所述管理程序模块负责CAN与ROS互转程序的更新，且与上位机模块的相互交互。本发明能将ROS的强大生态运用与CAN通讯上,不仅对CAN通讯的调试监控能力,更重要的是本发明的成本低，可以极大降低汽车相关企业的成本。

技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域，具体涉及一种CAN报文与ROS消息相互转换的设备及其互转方法。

背景技术

CAN（Controller Area Network），是一种用于实时应用的串形通讯协议总线，它可以用双绞线来传输信号，是世界上应用最广泛的现场总线之一。CAN作为汽车控制领域的事实标准,尽管存在一些问题(例如速度慢,报文短),但仍然是所有车辆的核心网络。而ROS(Robot Operating System)作为机器人领域的事实标准,相对CAN优点很多(速度快,灵活,工具丰富),但也有其限制,目前在量产车辆上没有得到运用。

在车辆开发过程中我们需要从CAN网络上获取数据,记录数据和可视化数据,能够做到这部分工作我们所需要的设备往往价格高昂(例如Vector相关工具),而且与其他工具链整合麻烦(例如需要设置一个虚拟节点)。实际上如果仅将CAN数据转换记录,其硬件价格很低,但软件价格很高(如CANoe)。而ROS作为开源软件其工具链成熟,容易整合,并且软件无需额外费用。如果能使用开源的ROS可以极大的降低企业成本,且工具链成熟,还不断有新的开源工具出现。

发明内容

本申请中为了解决上述技术问题，本发明提供了种CAN报文与ROS消息相互转换的设备及其互转方法。

本发明提供了如下的技术方案：

一种CAN报文与ROS消息的互转设备，包括CAN总线模块、CAN模块、核心模块、以太网模块以及上位机模块；所述CAN总线模块通过所述CAN模块电性连接于所述核心模块，所述核心模块通过所述以太网模块电性连接于所述上位机模块；其中，所述核心模块包括CAN与ROS互转程序模块和管理程序模块，所述CAN与ROS互转程序模块负责CAN报文与ROS消息的相互转换，所述管理程序模块负责CAN与ROS互转程序的更新，且与上位机模块的相互交互。

一种CAN报文与ROS消息的互转设备的互转设备的互转方法，包括如下步骤：

S1.用户提供dbc文件；

S2.上位机模块识别dbc文件，生成相应的msg文件,且生成相应的互转程序；

S3.通过管理程序模块将CAN与ROS互转程序更新到互转程序模块中，将CAN报文和ROS消息相互转换；

S4.调用ROS工具链编译msg文件；

优选的，使用PlotJunggler对CAN报文中的信号绘制,使用Rosbag记录CAN上面的通讯,使用c++或者python对CAN报文转换所得的ROS消息进一步处理。

优选的，CAN报文和ROS消息相互转换的流程为：

a1.收到CAN报文；

a2.根据对应的报文ID建立可对应的ROS消息；

a3.按照dbc文件中各信号定义填充ROS消息中的各成员；

a4.发送ROS消息。

优选的，CAN报文和ROS消息相互转换的流程为：