实验五 蓝桥ROS1导航功能 适用kinetic/melodic/noetic

本文介绍了ROS(Robot Operating System)中的navigation模块在机器人自主导航中的应用。通过turtlesim演示了启动和导航过程,并探讨了影响导航效果的关键因素,如速度参数、全局与局部地图更新、避障策略等。同时,提到了导航架构在ROS 1和ROS 2中的差异。实验要求包括创建地图、控制器配置、rviz设置和自适应蒙特卡洛定位等。建议读者深入研究相关文档,理解导航参数细节,以优化机器人导航性能。

需要先完成实验1+2+3+4,不要直接看本实验。


要求:

创建变换、发布传感器消息、里程数据信息、创建基础控制器、创建地图,机器人配置、全局和局部代价地图、rviz详细配置、自适应蒙特卡洛定位,避障,目标发送

环境:

www.lanqiao.cn/courses/854


记录:

本实验供提供了三个案例选择,课程中提及一个turtlesim导航。

gitcode.net/ZhangRelay/ros_book

先介绍一下navigation导航demo中案例:

自主学习即可。

turtlesim案例如下:

启动

 

 

导航

 

 

关于导航参数细节部分,需要认真阅读相关文档。 

需要确保如下功能包全部安装。

sudo apt install ros-kinetic-navigation ros-kinetic-navigation-stage ros-kinetic-navigation-tutorials

测试效果:


思考:

1. 影响导航效果的因素有哪些?

blog.youkuaiyun.com/tobebest_lah/article/details/93633163

参考部分即可。

y轴速度的影响,给y轴速度值,车起速会直接冲出去,给为零之后,车会先往前一小段再转弯,但是会稳定流畅很多,不会很猛,适当调整速度与加速度的值,可以让车的运动稳定流畅.

全局地图与本地地图全部更新效果好于只更新本地地图,会导致膨胀效果不好,车还是会冲进半径不能完全绕开,同时更新两个的同时,调整两个膨胀半径大小,找到车比较合适的避障大小.

2. 导航架构如何?

ros1

 ros1--ros2

ros2 


 

ROS 中使用 `roslaunch` 时遇到 `Resource not found` 错误,通常表示系统无法定位到所需的包、节点或 launch 文件。以下是针对此问题的详细排查与解决方案: ### 包路径与工作区配置 确保目标包存在于 ROS 工作区中,并且已通过 `source` 激活环境。使用 `rospack find` 命令验证包是否被正确识别。例如: ```bash rospack find mastering_ros_demo_package ``` 如果未返回包路径,说明该包未被 ROS 系统识别。此时应检查工作区是否已完成编译,并运行以下命令激活环境: ```bash source ~/catkin_ws/devel/setup.bash ``` 此外,确认 `ROS_PACKAGE_PATH` 环境变量是否包含工作区的 `src` 路径: ```bash echo $ROS_PACKAGE_PATH ``` 若未包含,需重新运行 `source` 命令或手动添加路径 [^2]。 ### Launch 文件路径与权限 确保 `.launch` 文件位于包的 `launch` 目录下,并且文件名拼写正确。例如,`demo_topic_publisher.launch` 应位于 `mastering_ros_demo_package/launch/` 路径中。使用以下命令检查文件是否存在: ```bash ls ~/catkin_ws/src/mastering_ros_demo_package/launch/ ``` 同时,确认文件具有可读权限: ```bash chmod +r ~/catkin_ws/src/mastering_ros_demo_package/launch/demo_topic_publisher.launch ``` ### 依赖项缺失与 rosdep 安装 如果包依赖项未正确安装,也可能导致资源未找到错误。使用 `rosdep` 自动安装缺失依赖: ```bash rosdep install --from-paths src --ignore-src -y ``` 此命令会解析 `package.xml` 文件中声明的依赖项并尝试安装。若 `rosdep` 报告某个依赖(如 `opencv2`)无法识别,需手动安装该库或调整 `package.xml` 中的依赖项 [^2]。 ### ROS 版本兼容性与控制器插件 如果使用的是 ROS Noetic 或其他版本,某些控制器插件可能需要单独安装。例如,安装 `effort-controllers` `velocity-controllers` 插件: ```bash sudo apt-get install ros-noetic-effort-controllers sudo apt-get install ros-noetic-velocity-controllers ``` 确保使用的 ROS 版本与插件兼容,并检查官方文档以获取正确的安装方式 [^3]。 ### 使用自动化工具简化安装流程 在特定环境下(如蓝桥ROS),可以使用自动化安装脚本提高效率。例如,使用 `fishros` 一键安装工具: ```bash mkdir -p /tmp/fishinstall/tools wget http://fishros.com/install/install1s/install.py -O /tmp/fishinstall/install.py source /etc/profile ``` 此方法适用于快速部署环境,避免手动配置依赖项 [^4]。 ### 调试与日志分析 运行 `roslaunch` 时添加 `--screen` 参数可查看详细输出信息,有助于定位问题: ```bash roslaunch mastering_ros_demo_package demo_topic_publisher.launch --screen ``` 此外,使用 `rospack profile` 更新包缓存,确保系统识别最新的包结构: ```bash rospack profile ``` ### package.xml 文件检查 确保 `package.xml` 文件中没有语法错误或无效依赖项。例如,缺失 `<build_depend>` 或 `<exec_depend>` 标签会导致依赖项解析失败。应确保所有依赖项都已正确声明,并与系统中安装的库匹配 [^2]。 ---
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