ego-planner开源代码之advanced_param.xml介绍&分析

最新推荐文章于 2024-10-31 16:50:55 发布

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#xml #无人机 #ROS #linux #开源 #ego-planner

ego-planner开源代码之advanced_param.xml介绍&分析

1. 源由
section 1 配置入参
section 2 节点配置
3. 总结

1. 源由

ego-planner开源代码之数据流分析工作的延续。

对于算法逻辑的数据流，在前面已经初步做了整理，部分主要模块已经有比较清晰的认识。
从数据流的角度，理解模块的工作逻辑，还是非常直观、简洁的。

如何从系统的角度，思考问题，尤其是一个系统由众多模块组成的复杂体系，要能够整体的理解，反而并不能一下子上手。

反之，若能够将整个系统作为一个模块来理解，入参和出参分别如何对应和理解呢？

section 1 配置入参

  <arg name="map_size_x_"/>
  <arg name="map_size_y_"/>
  <arg name="map_size_z_"/>

  <arg name="odometry_topic"/>
  <arg name="camera_pose_topic"/>
  <arg name="depth_topic"/>
  <arg name="cloud_topic"/>

  <arg name="cx"/>
  <arg name="cy"/>
  <arg name="fx"/>
  <arg name="fy"/>

  <arg name="max_vel"/>
  <arg name="max_acc"/>
  <arg name="planning_horizon"/>

  <arg name="point_num"/>
  <arg name="point0_x"/>
  <arg name="point0_y"/>
  <arg name="point0_z"/>
  <arg name="point1_x"/>
  <arg name="point1_y"/>
  <arg name="point1_z"/>
  <arg name="point2_x"/>
  <arg name="point2_y"/>
  <arg name="point2_z"/>
  <arg name="point3_x"/>
  <arg name="point3_y"/>
  <arg name="point3_z"/>
  <arg name="point4_x"/>
  <arg name="point4_y"/>
  <arg name="point4_z"/>

  <arg name="flight_type"/>

定义了用于 ego-planner 的配置入参，控制了地图大小、传感器输入、规划的物理参数以及航点和飞行模式等。

地图相关参数
- <arg name="map_size_x_"/>
- <arg name="map_size_y_"/>
- <arg name="map_size_z_"/>
这些参数定义了用于规划的三维地图的大小，分别对应于地图的 x、y、z 轴的范围，单位通常是米。例如，map_size_x_ 定义了地图在 x 轴方向的长度。
传感器输入参数
- <arg name="odometry_topic"/>：定义了用于获取无人机位姿的 里程计话题，例如从惯性测量单元（IMU）或视觉里程计（VINS）的输出。
- <arg name="camera_pose_topic"/>：定义了 相机位姿的话题，用于获取相机的姿态信息。
- <arg name="depth_topic"/>：定义了深度传感器（如深度相机）的 深度图话题，用于感知障碍物。
- <arg name="cloud_topic"/>：定义了 点云话题，如从激光雷达或RGB-D相机获取的点云信息，用于构建周围环境的三维表示。
相机内参
- <arg name="cx"/>
- <arg name="cy"/>
- <arg name="fx"/>
- <arg name="fy"/>
这些参数定义了相机的内参（内在参数），主要用于图像中的像素坐标与实际三维世界坐标之间的转换：
- cx 和 cy 是相机的 主点坐标（光轴与图像平面的交点）。
- fx 和 fy 是相机在 x 方向和 y 方向的焦距。
物理运动参数
- <arg name="max_vel"/>：定义了无人机的 最大速度，单位通常是米/秒 (m/s)。
- <arg name="max_acc"/>：定义了无人机的 最大加速度，单位通常是米/秒² (m/s²)。
- <arg name="planning_horizon"/>：定义了规划的时间范围，即无人机在未来一段时间内要进行路径规划的时间段。
航点参数
- <arg name="point_num"/>：定义了规划路径中要使用的 航点数量。
- <arg name="point0_x"/>, <arg name="point0_y"/>, <arg name="point0_z"/>, 等：定义了各个航点的 x、y、z 坐标，分别代表第 0、1、2、3、4 个航点在三维空间中的位置。这些航点用于路径规划中的预定义位置。
飞行模式
- <arg name="flight_type"/>：定义了无人机的 飞行模式。这个参数可能用来控制无人机的飞行行为，比如预定路径飞行、手动控制等模式。

section 2 节点配置

  <node pkg="ego_planner" name="ego_planner_node" type="ego_planner_node" output="screen">

pkg="ego_planner"
- 这个属性定义了该节点属于的 ROS 包，在这里是 ego_planner。ROS 会从 ego_planner 包中查找相关的节点文件和依赖。
name="ego_planner_node"
- 这是节点在 ROS 网络中的名称，即启动该节点时，它将注册为 ego_planner_node。这个名称必须是唯一的，确保 ROS 网络中不会有重复的节点名称。
type="ego_planner_node"
- 这个属性定义了要执行的节点的 可执行文件 名称。在 ego_planner 包中，它是一个名为 ego_planner_node 的可执行文件。ROS 会根据这个名称来找到并启动对应的可执行文件。
output="screen"
- 该属性定义了节点的 输出位置，在这里指定为 screen，表示节点的日志和输出信息将直接显示在控制台（终端）屏幕上。这样可以实时查看节点的运行状态、调试信息或错误消息。

section 2.1 话题映射

表示将某个话题的名称重定向为另一个话题名称。集成不同传感器、里程计等输入时非常有用。这使得节点可以适应不同的传感器输入，而无需修改节点内部代码，只需通过参数配置调整话题名称。

<remap from="/odom_world" to="$(arg odometry_topic)"/>
<remap from="/grid_map/odom" to="$(arg odometry_topic)"/>
<remap from="/grid_map/cloud" to="$(arg cloud_topic)"/>
<remap from="/grid_map/pose" to="$(arg camera_pose_topic)"/>
<remap from="/grid_map/depth" to="$(arg depth_topic)"/>

<remap from="/odom_world" to="$(arg odometry_topic)"/>
- 这行表示将原始话题 /odom_world 重定向为参数 odometry_topic 的值。
- 也就是说，节点内部期望从 /odom_world 订阅或发布数据，但通过重映射，实际上会使用你在 advanced_param.xml 中设置的 odometry_topic 话题。这可能是从惯性测量单元（IMU）或者视觉里程计（VINS）系统中发布的位置信息。
<remap from="/grid_map/odom" to="$(arg odometry_topic)"/>
- 类似地，将 /grid_map/odom 这个话题也重定向为 odometry_topic 的值。
- 意味着节点中的 /grid_map/odom 会和 /odom_world 一样，使用相同的 odometry_topic 进行数据的订阅或发布。
<remap from="/grid_map/cloud" to="$(arg cloud_topic)"/>
- 将话题 /grid_map/cloud 重定向为参数 cloud_topic 的值。
- 这个重定向通常用于 点云数据 的话题，比如来自激光雷达或RGB-D摄像头的三维点云数据。这样，原来使用 /grid_map/cloud 话题的地方将改用用户指定的 cloud_topic。
<remap from="/grid_map/pose" to="$(arg camera_pose_topic)"/>
- 将话题 /grid_map/pose 重定向为 camera_pose_topic 的值。
- 这通常与 相机的位姿 有关，比如在使用RGB-D相机或其他传感器时，提供相机的姿态（位置和方向）。
<remap from="/grid_map/depth" to="$(arg depth_topic)"/>
- 将 /grid_map/depth 话题重定向为 depth_topic 的值。
- 这通常用于深度数据的传递，比如来自深度摄像头的 深度图像，在路径规划中用来感知周围环境的障碍物。

section 2.2 有限状态机配置

    <!-- planning fsm -->
    <param name="fsm/flight_type" value="$(arg flight_type)" type="int"/>
    <param name="fsm/thresh_replan" value="1.5" type="double"/>
    <para