Altair Framework and Software Architecture

Altair Framework and Software Architecture#

Altair Framework adalah program OP3 Framework dari ROBOTIS. Package altair_manager menginisialisasi berbagai motion module. Motion module adalah program controller kita seperti walking dan kick. Untuk menambahkan motion module, kita hanya perlu memanggil fungsi addMotionModule(). Contoh:

controller->addSensorModule((SensorModule*) RobotState::getInstance());
controller->addSensorModule((SensorModule*) Odometry::getInstance());
/* Add Motion Module */
controller->addMotionModule((MotionModule*) ActionModule::getInstance());
controller->addMotionModule((MotionModule*) BaseModule::getInstance());
controller->addMotionModule((MotionModule*) HeadControlModule::getInstance());
controller->addMotionModule((MotionModule*) Kicking::getInstance());
controller->addMotionModule((MotionModule*) QuinticWalk::getInstance());

Motion Module#

Motion module adalah package ROS2 tetapi isi programnya mengikuti kerangka dasar yang telah dibentuk oleh base class Altair Framework. Berikut ini adalah Base class motion module (atau cek langsung source code Github):

class MotionModule
{
protected:
  bool        enable_;
  std::string module_name_;
  ControlMode control_mode_;

public:
  std::map<std::string, DynamixelState *> result_;

  virtual ~MotionModule() { }

  std::string getModuleName()   { return module_name_; }
  ControlMode getControlMode()  { return control_mode_; }

  void setModuleEnable(bool enable)
  {
    if(this->enable_ == enable)
      return;

    this->enable_ = enable;
    if(enable)
      onModuleEnable();
    else
      onModuleDisable();
  }
  bool getModuleEnable() { return enable_; }

  virtual void  onModuleEnable() { }
  virtual void  onModuleDisable() { }

  virtual void  initialize(const int control_cycle_msec, Robot *robot) = 0;
  virtual void  process(std::map<std::string, Dynamixel *> dxls, std::map<std::string, double> sensors) = 0;

  virtual void	stop() = 0;
  virtual bool	isRunning() = 0;
};

Berdasarkan base class tersebut, ketika kita ingin membuat motion module yahg baru, kita perlu membuat program dengan prinsip OOP, Inheritance(Klik untuk cek lebih lanjut). Contoh implementasi, asumsi nama class di program motion module kita yang baru yaitu ExperimentModule:

class ExperimentModule : public robotis_framework::MotionModule, public robotis_framework::Singleton<ExperimentModule>, public rclcpp::Node

Berdasarkan cuplikan program di atas, class ExperimentModule menurunkan dari base class robotis_framework::MotionModule, robotis_framework::Singleton, dan rclcpp::Node.

Penjelasan tiap fungsi Motion Module:

  • initialize()
    Dipanggil sekali setiap program dijalankan. Biasanya digunakkan untuk inisialisasi paramater dan membuat subscriber/ publisher.

  • queueThread()
    Fungsi thread lainnya untuk menjalankan instruksi secara paralel dengan fungsi process().

  • stop()
    Fungsi yang dipanggil ketika motion module dihentikan.

  • isRunning()
    Fungsi untuk mengecek apakah motion module masih berjalan atau tidak.

  • onModuleEnable()
    Fungsi yang dipanggil ketika motion module pertama kali dijalankan. Jika initialize() dipanggil hanya satu kali diawal ketika motion module dijalankan, onModuleEnable() dipanggil setiap kali motion module diaktifkan.

  • onModuleDisable()
    Fungsi yang dipanggil ketika motion module dimatikan.

  • process()
    Fungsi utama yang berjalan secara looping terus menerus hingga motion module dimatikan secara manual atau terjadi error.

    Pernyataan dari ROBOTIS Docs terkait process() (https://emanual.robotis.com/docs/en/software/robotis_framework_packages/):

    What process() does:

    • Receives status packets with Bulk Read to get status of each sensors and joints.

    • Transfers the result value of the Motion Module with Sync Write.

    • Transfers instruction packet to each sensors and joints with Bulk Read.

    • Calls process() function of the Sensor Module in the list and saves the result value.

    • Calls process() function of the Motion Module in the list and saves the result value.

Get and Send Servo Value#

To get and send servo value, we can access it from process().

Get Present position:

dxls[joint_name]->dxl_state_->present_position_

Send Goal position:

result_[joint_name]->goal_position_ = position;

Credit:

Author

Contact

Date

Falah Naufal Zaki

falahnzk.dev@gmail.com

27 Nov, 2025
Contents