ROS理论与实践(以移动机器人为例)连载(九) ——机器人自主导航

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可以扩展阅读的资料链接↓

Fetch Robotics 仓储机器人：https://fetchrobotics.com/products-technology/cloud-robotics-platform-for-warehouse-automation/.

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1. ROS中的导航框架

基于move_base的导航框架 wiki

sudo apt-get install ros-melodic-navigation

• global_planner：全局规划，目的是规划出最优路径；
• local_planner：本地规划，目的是根据周围障碍物避障对路径进行修改；
• global_costmap：全局代价地图；
• local_costmap：本地代价地图；
• recovery_behaviors：恢复机制，“撞了南墙能回头”；
• map_server：用来提供地图；
• amcl：输入是激光雷达信息，是一个定位功能包；
• odometry source：里程计信息，通过编码器微分得到的当前位置信息。

可以参见Setup and Configuration of the Navigation Stack on a Robot。

2. 导航框架中的关键功能包

1）move_base

• 全局路径规划（global planner）
  • 全局最优路径规划；
  • $Dijkstra$（最优距离）或$A\ast$算法（时间较短）。
• 本地实时规划（local planner）
  • 规划机器人每个周期内的线速度、角速度，使之尽量符合全局最优路径；
  • 实时避障；
  • $Trajectory$ $Rollout$ 和 $Dynamic$ $W$