ROS——Navigation功能包等你来查收！

最新推荐文章于 2025-10-03 16:23:02 发布

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最新推荐文章于 2025-10-03 16:23:02 发布 · 981 阅读

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本文介绍了ROS中的Navigation功能包，主要用于机器人的定位、导航和避障。内容涉及map_server、costmap_2D、robot_pose_ekf等组件的作用，以及导航的关键流程：机器人定位、获取目标点和路径规划。导航功能包依赖传感器信息、里程计和TF变换，输出控制指令以驱动机器人运动。

ROS（Robot Operating System，机器人操作系统）我相信大家或多或少都听过，在如今机器人领域突飞猛进的时代，ROS也得到飞速发展，下图展示了其各版本的发展历程。ROS的原型源自斯坦福大学人工智能实验室的项目，其首要设计目标是在机器人研发领域提高代码复用率，是用于编写机器人软件程序的一种具有高度灵活性的软件架构，该系统具有硬件抽象、设备驱动、库函数、可视化、消息传递和软件包管理等诸多功能。

在这里插入图片描述

ROS今年已经将近13个年头了，现已成为世界主流的机器人操作系统，其涵盖了导航定位、3D物体识别、运动规划、多关节机械臂运动控制、机器学习等，甚至可以让机器人协同完成打桌球、人机互动等高难度组合动作。今天我们主要带大家了解一下ROS中的导航功能包——Navigation，该功能包主要作用是实现机器人的定位、导航和避障功能，整个导航功能包的具体架构如图所示。在这里插入图片描述
map_server : 称为地图服务器，用于地图的保存与导入；
costmap_2D：主要用于产生二维代价地图，以及提供各种相关的函数；
robot_pose_ekf：扩展卡尔曼滤波器，输入里程计、IMU、VO中的任意两个或者三个信息后输出一个融合之后的pose；
voxel_grid:三维代价地图；
localization：里面包含两个定位用的功能包，fake_localization一般用于定位仿真，amcl根据机器人自身的里程数值以及地图特征，利用粒子滤波修正机