Ubuntu 14.04 + ROS Indigo+Turtlebot2(Kuboki)+Kinect+Huyoko建立gmapping地图，实现自主避障导航

 

原文地址 ：http://blog.youkuaiyun.com/zshouyi/article/details/54962374

这篇文章主要介绍如何使用Turtlebot(Kuboki) + Kinect + Hokuyo建立gmapping地图，并且实现边建图边导航，最后使用ros map命令保存生成的地图。

设备清单：

1、Turtlebot(Kuboki)

2、Microsoft Kinect 1代

3、Hokuyo UTM-30LX

环境配置：

这里假设你已经在Turtlebot的工作本上安装了Ubuntu 14.04 + ROS Indigo，我也是用的这个环境，如果还没有安装，参考ROS Indigo的wiki：Ubuntu install of ROS Indigo。

安装Turtlebot的驱动：

 

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1. sudo apt-get update  
2. sudo apt-get install ros-indigo-turtlebot ros-indigo-turtlebot-apps ros-indigo-turtlebot-interactions ros-indigo-turtlebot-simulator ros-indigo-kobuki-ftdi ros-indigo-rocon-remocon ros-indigo-rocon-qt-library ros-indigo-ar-track-alvar-msgs  

如果你的底盘是kuboki，那么再多加两条：

 

 

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1. sudo apt-get install ros-indigo-kobuki ros-indigo-kobuki-core  
2. rosrun kobuki_ftdi create_udev_rules  

接下来需要安装kinect驱动，推荐使用freenect：

 

 

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1. sudo apt-get install libfreenect-dev  
2. sudo apt-get install ros-indigo-freenect-launch  

 

设置你的3D sensor为kinect，设置完需要关闭当前窗口，打开新的terminal使之生效。

 

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1. echo "export TURTLEBOT_3D_SENSOR=kinect" >> .bashrc  

 

下载雷达驱动包和导航包，并编译：

 

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1. mkdir -p  ~/turtlebot_ws/src  
2. cd   ~/turtlebot_ws/src  
3. git clone https://github.com/ncnynl/hokuyo_node.git  
4. git clone https://github.com/turtlebot/turtlebot_apps   
5. cd  ~/turtlebot_ws  
6. catkin_make  

在~/.bashrc最后一行添加（可以使用命令 sudo vi ~/.bashrc, vi的使用方法得自己百度了）：

 

source /home/ubu/turtlebot_ws/devel/setup.bash

使刚才的修改生效：

 

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1. source ~/.bashrc  

下面需要配置你的激光雷达Hokuyo，运行命令：

 

 

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1. lsusb  

找到一条类似于这个的反馈结果：

 

Bus 001 Device 006: ID 15d1:0000
新建/etc/udev/rules.d/hokuyo.rules文件，内容如下：

KERNEL=="ttyACM[0-9]*", ACTION=="add", ATTRS{idVendor}=="15d1", MODE="0666", GROUP="dialout", SYMLINK+="hokuyo"
增加当前用户对串口的默认访问权限：

 

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1. sudo usermod -a -G dialout 用户名  

使UDEV配置生效：（使串口的默认访问权限生效，需要重启机器）

 

 

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1. sudo service udev reload  
2. sudo service udev restart  

创建launch文件：
复制hokuyo_node的hokuyo_test.launch到hokuyo_laser.launch，并增加TF定义

 

 

 

 

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1. roscd turtlebot_navigation  
2. mkdir -p laser/driver  
3. sudo cp ~/turtlebot_ws/src/hokuyo_node/hokuyo_test.launch laser/driver/hokuyo_laser.launch  

打开hokuyo_laser.launch，并修改

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1. rosed turtlebot_navigation hokuyo_laser.launch  

内容如下：

 

 

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1. <launch>  
2.   <node name="hokuyo" pkg="hokuyo_node" type="hokuyo_node" respawn="false" output="screen">  
3.   
4.   <!-- Starts up faster, but timestamps will be inaccurate. -->   
5.   <param name="calibrate_time" type="bool" value="false"/>   
6.   
7.   <!-- Set the port to connect to here -->  
8.   <param name="port" type="string" value="/dev/hokuyo"/>   
9.   <param name="frame_id"  type="string" value="laser"/>  
10.   <param name="intensity" type="bool" value="false"/>  
11.   </node>  
12.   
13.   <node pkg="tf" type="static_transform_publisher" name="base_to_laser" args="0.0 0.0 0.18 0 0.0 0.0 base_link laser 100"/>  
14. </launch>  

增加hokuyo_gmapping_demo.launch文件，用于启动gmapping.

 

 

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1. roscd  turtlebot_navigation  
2. touch  launch/hokuyo_gmapping_demo.launch  
3. rosed  launch/hokuyo_gmapping_demo.launch  

内容如下：

 

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1. <launch>  
2.   
3.   <!-- 3D sensor -->  
4.   <arg name="3d_sensor" default="$(env TURTLEBOT_3D_SENSOR)"/>  <!-- r200, kinect, asus_xtion_pro -->  
5.   <include file="$(find turtlebot_bringup)/launch/3dsensor.launch">  
6.     <arg name="rgb_processing" value="false" />  
7.     <arg name="depth_registration" value="false" />  
8.     <arg name="depth_processing" value="false" />  
9.       
10.     <!-- We must specify an absolute topic name because if not it will be prefixed by "$(arg camera)".  
11.          Probably is a bug in the nodelet manager: https://github.com/ros/nodelet_core/issues/7 -->   
12.     <arg name="scan_topic" value="/scan" />  
13.   </include>  
14.   
15.   <!-- Define laser type-->  
16.   <arg name="laser_type" default="hokuyo" />  
17.   
18.   <!-- laser driver -->  
19.   <include file="$(find turtlebot_navigation)/laser/driver/$(arg laser_type)_laser.launch" />  
20.   
21.   <!-- Gmapping -->  
22.   <arg name="custom_gmapping_launch_file" default="$(find turtlebot_navigation)/launch/includes/gmapping/$(arg laser_type)_gmapping.launch.xml"/>  
23.   <include file="$(arg custom_gmapping_launch_file)"/>  
24.   
25.   <!-- Move base -->  
26.   <include file="$(find turtlebot_navigation)/launch/includes/move_base.launch.xml"/>  
27.   
28.   
29. </launch>  

增加hokuyo_gmapping.launch.xml文件，执行gmapping建图

 

 

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1. roscd  turtlebot_navigation  
2. touch  launch/includes/gmapping/hokuyo_gmapping.launch.xml   
3. rosed  launch/includes/gmapping/hokuyo_gmapping.launch.xml   

输入内容：

 

 

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1. <launch>  
2.   <arg name="scan_topic"  default="scan" />  
3.   <arg name="base_frame"  default="base_footprint"/>  
4.   <arg name="odom_frame"  default="odom"/>  
5.   
6.   <node pkg="gmapping" type="slam_gmapping" name="slam_gmapping" output="screen">  
7.     <param name="base_frame" value="$(arg base_frame)"/>  
8.     <param name="odom_frame" value="$(arg odom_frame)"/>  
9.     <param name="map_update_interval" value="5.0"/>  
10.     <param name="maxUrange" value="6.0"/>  
11.     <param name="maxRange" value="8.0"/>  ：rosrun usb_cam usb_cam_node （
12.     <param name="sigma" value="0.05"/>  
13.     <param name="kernelSize" value="1"/>  
14.     <param name="lstep" value="0.05"/>  
15.     <param name="astep" value="0.05"/>  
16.     <param name="iterations" value="5"/>  
17.     <param name="lsigma" value="0.075"/>  
18.     <param name="ogain" value="3.0"/>  
19.     <param name="lskip" value="0"/>  
20.     <param name="minimumScore" value="200"/>  
21.     <param name="srr" value="0.01"/>  
22.     <param name="srt" value="0.02"/>  
23.     <param name="str" value="0.01"/>  
24.     <param name="stt" value="0.02"/>  
25.     <param name="linearUpdate" value="0.5"/>  
26.     <param name="angularUpdate" value="0.436"/>  
27.     <param name="temporalUpdate" value="-1.0"/>  
28.     <param name="resampleThreshold" value="0.5"/>  
29.     <param name="particles" value="80"/>  
30.   <!--  
31.     <param name="xmin" value="-50.0"/>  
32.     <param name="ymin" value="-50.0"/>  
33.     <param name="xmax" value="50.0"/>  
34.     <param name="ymax" value="50.0"/>  
35.   make the starting size small for the benefit of the Android client's memory...  
36.   -->  
37.     <param name="xmin" value="-1.0"/>  
38.     <param name="ymin" value="-1.0"/>  
39.     <param name="xmax" value="1.0"/>  
40.     <param name="ymax" value="1.0"/>  
41.   
42.     <param name="delta" value="0.05"/>  
43.     <param name="llsamplerange" value="0.01"/>  
44.     <param name="llsamplestep" value="0.01"/>  
45.     <param name="lasamplerange" value="0.005"/>  
46.     <param name="lasamplestep" value="0.005"/>  
47.     <remap from="scan" to="$(arg scan_topic)"/>  
48.   </node>  
49. </launch>  

测试激光雷达gmapping构建地图与导航
唤醒Turtlebot底盘

 

 

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1. roslaunch turtlebot_bringup minimal.launch  

启动gmapping

 

[java] view plain copy

1. roslaunch turtlebot_navigation hokuyo_gmapping_demo.launch  

打开rviz查看地图

 

 

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1. roslaunch turtlebot_rviz_launchers view_navigation.launch  

点击rviz的2D Navigation按钮，在建好的地图上左键单击并拖动，Turtlebot会自己进行导航，这时如果你突然出现在Turtlebot前面，它会重新规划路线饶过你
或者可以键盘控制Turtlebot建图

 

 

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1. roslaunch turtlebot_teleop keyboard_teleop.launch   

保存地图

 

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1. mkdir -p ~/map  
2. rosrun map_server map_saver -f ~/map/hokuyo_gmapping  
3. ls ~/map   #查看内容，包含hokuyo_gmapping.pgm  hokuyo_gmapping.yaml  

建立的实验室平面图

 

 

References

http://wiki.ros.org/kobuki/Tutorials/Installation

http://wiki.ros.org/indigo/Installation/Ubuntu

http://www.ncnynl.com/archives/201611/1097.html

http://www.ncnynl.com/archives/201609/794.html