CasADi mpc

原创

于 2025-10-11 19:09:55 发布 · 914 阅读

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#机器人 #人工智能 #算法

CasADi是一个功能强大的非线性优化框架，非常适合与ROS2结合实现MPC。以下是详细的集成指南：

CasADi 安装

1. 安装 CasADi

方法一：pip安装（推荐）

pip install casadi

方法二：源码安装

# 安装依赖
sudo apt install g++ gcc gfortran cmake git

# 克隆源码
git clone https://github.com/casadi/casadi.git
cd casadi
mkdir build && cd build
cmake ..
make -j$(nproc)
sudo make install

2. 创建ROS2 + CasADi MPC包

# 创建工作空间
mkdir -p ~/casadi_mpc_ws/src
cd ~/casadi_mpc_ws/src

# 创建ROS2包
ros2 pkg create casadi_mpc --build-type ament_cmake --dependencies rclcpp std_msgs geometry_msgs nav_msgs sensor_msgs

基本MPC节点示例

包结构：

casadi_mpc/
├── CMakeLists.txt
├── package.xml
├── include/casadi_mpc/
└── src/
    ├── mpc_node.cpp
    └── mpc_controller.cpp

1. package.xml

xml

<?xml version="1.0"?> <?xml-model href="http://download.ros.org/schema/package_format3.xsd" schematypelocation="http://www.ros.org/schema/package_format3.xsd"?> <package format="3"> <name>casadi_mpc</name> <version>0.0.0</version> <description>MPC controller using CasADi in ROS2</description> <maintainer email="you@example.com">Your Name</maintainer> <license>Apache-2.0</license> <buildtool_depend>ament_cmake</buildtool_depend> <depend>rclcpp</depend> <depend>std_msgs</depend> <depend>geometry_msgs</depend> <depend>nav_msgs</depend> <depend>sensor_msgs</depend> <build_depend>eigen</build_depend> <exec_depend>eigen</exec_depend> </package>

2. CMakeLists.txt

cmake

cmake_minimum_required(VERSION 3.8) project(casadi_mpc) # 默认使用 C++17 if(NOT CMAKE_CXX_STANDARD) set(CMAKE_CXX_STANDARD 17) endif() # 查找依赖 find_package(ament_cmake REQUIRED) find_package(rclcpp REQUIRED) find_package(std_msgs REQUIRED) find_package(geometry_msg

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