记录调试navigation碰到的问题

从scout_mini_navigation.launch出发进行修改,新建realworld.launch

<?xml version="1.0"?>
<launch>

    <!-- use robot pose ekf to provide odometry-->


    <node pkg="amcl" type="amcl" name="amcl" output="screen">
        <rosparam file="$(find scout_gazebo_sim)/param/amcl_params_diff.yaml" command="load" />
        <param name="initial_pose_x" value="0"/>
        <param name="initial_pose_y" value="0"/>
        <param name="initial_pose_a" value="0"/>
    </node>

    <node pkg="map_server" type="map_server" name="map_server" args="$(find scout_gazebo_sim)/maps/workstastion.yaml" output="screen">
        <param name="frame_id" value="map"/>
    </node>

    <!--  ************** Navigation ***************  -->
    <node pkg="move_base" type="move_base" respawn="false" name="move_base" output="screen">
        <rosparam file="$(find scout_gazebo_sim)/param/costmap_common_params.yaml" command="load" ns="global_costmap" />
        <rosparam file="$(find scout_gazebo_sim)/param/costmap_common_params.yaml" command="load" ns="local_costmap" />
        <rosparam file="$(find scout_gazebo_sim)/param/local_costmap_params.yaml" command="load" />
        <rosparam file="$(find scout_gazebo_sim)/param/global_costmap_params.yaml" command="load" />
        <rosparam file="$(find scout_gazebo_sim)/param/planner.yaml" command="load" />
        <param name="base_global_planner" value="global_planner/GlobalPlanner" />
        <param name="planner_frequency" value="1.0" />
        <param name="planner_patience" value="5.0" />
        <param name="base_local_planner" value="base_local_planner/TrajectoryPlannerROS" />
        <param name="controller_frequency" value="5.0" />
        <param name="controller_patience" value="15.0" />
        <param name="clearing_rotation_allowed" value="true" />
    </node>

    <!--  **************** Visualisation ****************  -->
    <node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" args="-d $(find scout_description)/rviz/scout_mini_navigation.rviz"/>
</launch>

分别启动底盘、激光雷达、pointcloud_to_laserscan,然后执行roslaunch scout_gazebo_sim realworld.launch命令,报错如下:

 Timed out waiting for transform from base_link to map to become available before running costmap, tf error: canTransform: target_frame map does not exist. canTransform: source_frame base_link does not exist.. canTransform returned after 0.101055 timeout was 0.1.
[ WARN] [1734526538.146109970]: Timed out waiting for transform from base_link to map to become available before running costmap, tf error: canTransform: target_frame map does not exist. canTransform: source_frame base_link does not exist.. canTransform returned after 0.100187 timeout was 0.1.
[ WARN] [1734526539.081725641]: No laser scan received (and thus no pose updates have been published) for 1734526539.081694 seconds.  Verify that data is being published on the /scan topic.

尝试查看rqt_graph

缺少odom信息,尝试打开tf_tree,报错no tf xxxx

目前想到的解决方法1:tf转换关系不对,或者是缺少odom信息,先尝试打开tf-tree,

添加以下语句,并注意语法和坐标系

<node pkg="tf" type="static_transform_publisher" name="map_base_transform"

args="0 0 0 0 0 0 map base_footprint 100"/>

解决方法2:忘了提供 2D 姿势或者加载的地图不对,重新建立工位的栅格(已验证,该方法无效) 

解决方法3:因为之前删掉了launch文件中的robot_pose_ekf功能包部分,尝试将其重新加入

问题2:打开rviz,提示For frame [velodyne]: Fixed Frame [map] does not exist

将fixed frame替换成velodyne,Laserscan可以正常显示,但是map会报错

问题3:加入robot_pose_ekf功能包后,启动launch文件,报错如下:

[ERROR] [1587284286.565322789]: filter time older than odom message buffer
[ERROR] [1587284286.581064157]: Covariance specified for measurement on topic wheelodom is zero

使用rostopic echo /odom命令查看,确实covariance全为0

header: 
  seq: 100578
  stamp: 
    secs: 1734536796
    nsecs: 248238382
  frame_id: "odom"
child_frame_id: "base_link"
pose: 
  pose: 
    position: 
      x: 0.0
      y: 0.0
      z: 0.0
    orientation: 
      x: 0.0
      y: 0.0
      z: 0.0
      w: 1.0
  covariance: [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0]
twist: 
  twist: 
    linear: 
      x: 0.0
      y: 0.0
      z: 0.0
    angular: 
      x: 0.0
      y: 0.0
      z: 0.0
  covariance: [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0]
---

 

<think>好的,我现在需要帮助用户解决安装两个雷达后出现的两个警告问题。首先,用户遇到的第一个警告是“No laser scan received”,这表明AMCL或其他节点没有接收到来自/scan主题的数据。第二个警告是关于从base_footprint到map的转换超时,这可能是因为TF树中缺少map坐标系或者AMCL没有正确发布位姿估计。 首先,我需要确认用户是否在两个雷达的情况下正确配置了/scan主题的数据。当安装两个雷达时,通常每个雷达会发布自己的扫描话题,比如/scan_front和/scan_back。如果用户没有将这些话题合并或者重新映射到/scan,那么AMCL可能无法接收到任何数据,导致第一个警告。因此,我需要建议用户检查雷达驱动是否正确发布数据,并使用工具如rostopic echo查看是否有数据流动。 接下来,关于第二个警告,涉及base_footprint到map的转换。通常,map到odom的转换由AMCL发布,而odom到base_footprint由里程计节点发布。如果AMCL没有接收到雷达数据,它可能无法发布map到odom的转换,从而导致整个TF链断裂。这时候需要确认AMCL是否正确配置,并且是否有初始位姿被设置。用户可能需要通过rviz的2D Pose Estimate按钮来设置初始位置,或者检查AMCL的参数文件是否正确。 另外,用户可能没有正确合并两个雷达的数据。如果两个雷达分别发布到不同的主题,需要使用laser_scan_mux或pointcloud_to_laserscan等工具将它们合并到单一的/scan主题,供AMCL使用。同时,还需要确保时间同步,避免时间戳不同步导致的数据处理问题。 在TF树方面,用户需要检查是否存在完整的坐标系链:map -> odom -> base_footprint。如果AMCL未运行或配置错误,map到odom的转换将缺失。使用rosrun tf view_frames命令生成TF树图可以帮助可视化当前的结构,找出缺失的环节。 对于硬件问题,虽然可能性较低,但也不能排除。雷达的物理连接或驱动问题可能导致数据未发布。建议用户检查雷达的电源、连接以及驱动程序是否正确加载,使用rostopic list和rostopic hz /scan来确认数据频率是否正常。 总结下来,解决步骤可能包括:检查雷达数据发布情况,合并雷达数据到/scan,配置AMCL参数,设置初始位姿,验证TF树完整性,以及排查硬件问题。需要逐步引导用户进行这些检查,确保每一步都确认无误后再进入下一步,避免遗漏可能的问题点。</think>--- ### $\textbf{双雷达安装后常见警告分析与解决}$ --- #### $\textbf{1. 警告根源定位}$ **警告1**:`No laser scan received on /scan topic` - **直接原因**:导航堆栈(如`amcl`或`move_base`)未接收到雷达数据 - **触发场景**: - 雷达驱动未正确启动 - 数据未发布到指定主题(如多雷达未合并/重映射) - 数据频率过低(低于`expected_update_rate`阈值) **警告2**:`tf error: base_footprint to map transform timeout` - **核心问题**:`map→odom→base_footprint` 的TF链断裂 - **关键环节**: - `amcl`未发布`map→odom`变换(因未接收雷达数据) - 里程计节点未发布`odom→base_footprint` --- #### $\textbf{2. 双雷达配置关键步骤}$ ##### $\textbf{步骤1:验证雷达数据流}$ - **检查原始数据**: ```bash rostopic list | grep scan # 确认雷达话题名称(如/scan_front,/scan_back) rostopic echo /scan_front # 查看数据是否正常更新 rostopic hz /scan_front # 检查发布频率 ``` - **多雷达数据合并**(必需操作): **方法1:使用`laser_scan_mux`合并** ```xml <node pkg="laser_scan_mux" name="scan_mux" type="mux_scan.py"> <param name="output_topic" value="/scan"/> <param name="input_topics" value="[/scan_front, /scan_back]"/> <param name="time_window" value="0.1"/> <!-- 时间同步阈值 --> </node> ``` **方法2:动态重映射** ```xml <!-- 在launch文件中重映射雷达数据 --> <node pkg="urg_node" name="front_lidar" type="urg_node"> <remap from="/scan" to="/scan_front"/> </node> <node pkg="urg_node" name="rear_lidar" type="urg_node"> <remap from="/scan" to="/scan_back"/> </node> ``` ##### $\textbf{步骤2:修复TF链断裂}$ - **强制初始化`map→odom`**: 在`amcl`配置中启用初始位姿设置: ```yaml # amcl_params.yaml initial_pose: {x: 0.0, y: 0.0, z: 0.0, yaw: 0.0} set_initial_pose: true # 允许通过服务设置初始位姿 ``` - **手动触发初始化**: ```bash rosservice call /global_localization "{}" # 重置粒子滤波器 rostopic pub /initialpose geometry_msgs/PoseWithCovarianceStamped "..." # 发布初始位姿 ``` - **验证TF树完整性**: ```bash rosrun tf view_frames # 生成frames.pdf可视化文件 rosrun tf tf_echo map base_footprint # 实时检查变换 ``` --- #### $\textbf{3. 深度调试指南}$ ##### $\textbf{问题1:/scan数据未发布}$ - **硬件排查**: - 检查雷达电源/USB连接 - 测试单雷达独立工作状态 - 确认驱动版本匹配(如Hokuyo需`urg_node`,Velodyne需`velodyne_driver`) - **软件配置**: ```xml <!-- 示例:双雷达驱动正确配置 --> <node pkg="urg_node" name="front_lidar" type="urg_node"> <param name="serial_port" value="/dev/ttyACM0"/> <param name="frame_id" value="laser_front"/> </node> <node pkg="urg_node" name="rear_lidar" type="urg_node"> <param name="serial_port" value="/dev/ttyACM1"/> <param name="frame_id" value="laser_rear"/> </node> ``` ##### $\textbf{问题2:map坐标系缺失}$ - **关键检查点**: - 确认`amcl`节点已启动且无报错 - 检查`/particlecloud`话题是否有数据(表示amcl正常运行) - 在`rviz`中添加`Map`显示,确认地图是否加载 - **AMCL参数优化**: ```yaml # 提高雷达数据权重 laser_model_type: likelihood_field laser_max_range: 20.0 laser_max_beams: 60 # 根据实际雷达分辨率调整 # 调整粒子滤波器参数 min_particles: 500 max_particles: 5000 update_min_d: 0.1 # 移动超过0.1米时更新 update_min_a: 0.2 # 旋转超过0.2弧度时更新 ``` --- #### $\textbf{4. 典型解决方案对照表}$ | 现象 | 解决方案 | 验证命令 | |------------------------------|-----------------------------|----------------------------| | 单雷达数据正常,合并后无数据 | 检查`laser_scan_mux`时间同步 | `rostopic hz /scan` | | AMCL持续报TF超时 | 发布静态`map→odom`初始变换 | `static_transform_publisher` | | 双雷达数据冲突 | 添加`tf_prefix`区分坐标系 | `rosrun tf view_frames` | --- ### $\textbf{最终验证流程}$ 1. **数据流验证**: ```bash rostopic hz /scan # 应显示稳定频率(如10Hz) rosnode info /amcl # 检查订阅的scan话题是否正确 ``` 2. **TF树验证**: ```bash rosrun tf tf_monitor map base_footprint # 显示变换延迟和状态 ``` 3. **导航功能测试**: ```bash rostopic pub /move_base_simple/goal ... # 发送目标点,观察路径规划 ``` 通过以上步骤可系统性解决双雷达部署中的常见问题。若仍存在问题,建议提供完整的launch文件配置和雷达型号信息以进一步诊断。
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