ros-navigation概述

ROS的navigation包包含多个组件,如amcl(概率定位)、dwa_local_planner(局部路径规划)等。amcl使用粒子滤波进行机器人定位,dwa_local_planner则用于动态路径规划。此外,还有nav_core接口、导航行为和修复机制,如clear_costmap_recovery、rotate_recovery等。全局规划器如navfn和global_planner提供了不同的路径规划策略。整个系统通过move_base节点协调全局和局部规划,实现机器人智能导航。

通过git clone下载的navigation包内包含以下内容:


下面简述以下各个包的功能:

amcl :

              AMCL是机器人在二维地图移动过程中的概率定位系统。它应用自适应的蒙特卡洛定位方式(或者KLD采样),采用粒子滤波方法来跟踪已知地图中机器人的位姿。使用时需要在 base_scan 话题中指定数据类型: 

amcl scan:=base_scan
                AMCL以激光扫描地图,激光扫描数据,位姿变换信息为输入,输出姿态信息。因此订阅节点

 

发布:


        AMCL参数配置见 ROS/AMCL

dwa_local_planner  :

            动态窗口方法(ros中用于局部路径规划)         

Published Topics

~<name>/global_plan (nav_msgs/Path)

  • The portion of the global plan that the local planner is currently attempting to follow. Used primarily for visualization purposes.
~<name>/local_plan  ( nav_msgs/Path )
  • The local plan or trajectory that scored the highest on the last cycle. Used primarily for visualization purposes.

 介绍如何为机器人整合导航包,实现有效控制和自主导航等功能 目录:  ROSnavigation 教程-目录  ROSnavigation 教程-设置机器人使用 TF  ROSnavigation 教程-基本导航调试指南  ROSnavigation 教程-安装和配置导航包  ROSnavigation 教程-结合 RVIZ 与导航包  ROSnavigation 教程-发布里程计消息  ROSnavigation 教程-发布传感器数据  ROSnavigation 教程-编写自定义全局路径规划  ROSnavigation 教程-stage 仿真  ROSnavigation 教程-示例-激光发布(C++)  ROSnavigation 教程-示例-里程发布(C++)  ROSnavigation 教程-示例-点云发布(C++)  ROSnavigation 教程-示例-机器人 TF 设置(C++)  ROSnavigation 教程-示例-导航目标设置(C++)  ROSnavigation 教程-turtlebot-整合导航包简明指南  ROSnavigation 教程-turtlebot-SLAM 地图构建  ROSnavigation 教程-turtlebot-现有地图的自主导航  ROSnavigation 教程-map_server 介绍  ROSnavigation 教程-move_base 介绍  ROSnavigation 教程-move_base_msgs 介绍  ROSnavigation 教程-fake_localization 介绍  ROSnavigation 教程-voel_grid 介绍  ROSnavigation 教程-global_planner 介绍  ROSnavigation 教程-base_local_planner 介绍2  ROSnavigation 教程-carrot_planner 介绍  ROSnavigation 教程-teb_local_planner 介绍  ROSnavigation 教程-dwa_local_planner(DWA)介绍  ROSnavigation 教程-nav_core 介绍  ROSnavigation 教程-robot_pose_ekf 介绍  ROSnavigation 教程-amcl 介绍  ROSnavigation 教程-move_slow_and_clear 介绍  ROSnavigation 教程-clear_costmap_recovery 介绍  ROSnavigation 教程-rotate_recovery 介绍  ROSnavigation 教程-costmap_2d 介绍  ROSnavigation 教程-costmap_2d-range_sensor_layer 介绍  ROSnavigation 教程-costmap_2d-social_navigation_layers 介绍  ROSnavigation 教程-costmap_2d-staticmap 介绍  ROSnavigation 教程-costmap_2d-inflation 介绍  ROSnavigation 教程-obstacle 层介绍  ROSnavigation 教程-Configuring Layered Costmaps
### 关于ROS2导航教程及相关问题 在处理与ROS 2导航相关的问题时,可以参考官方文档以及社区资源来获取详细的指导和支持。以下是关于ROS 2导航的一些核心概念和解决方案。 #### 官方文档支持 对于ROS 2中的导航功能,推荐查阅官方项目文档包,因为这些资料提供了针对不同版本(如Humble、Iron或Rolling)的具体说明[^1]。通过访问[index.ros.org](https://index.ros.org/),可以获得特定软件包的相关文档和技术细节。 #### 导航堆栈概述 ROS 2 Navigation Stack 是一个用于移动机器人路径规划的核心组件集合。它基于`nav2`框架构建,并提供了一系列工具和服务,帮助开发者实现复杂环境下的自主导航。主要模块包括但不限于: - **Costmap**: 创建并维护地图数据结构。 - **Global Planner & Local Planner**: 实现全局路径规划和局部避障策略。 - **Lifecycle Manager**: 控制节点生命周期状态转换。 #### 教程链接 为了更好地理解和实践上述理论知识,建议学习以下几类教程材料: 1. **官方教程** 可以从[Nav2 Tutorials](https://navigation.ros.org/tutorials/index.html)页面找到一系列分步指南,涵盖了安装配置到高级应用开发等多个方面的内容。 2. **RVIZ 使用技巧** RVIZ作为可视化工具,在调试过程中扮演重要角色。如果遇到显示异常等问题,则可参照[user guide](http://wiki.ros.org/rviz/UserGuide)[^2] 或者查看常见错误排查方法[troubleshooting section](http://wiki.ros.org/rviz/Troubleshooting)[^2]. 3. **发送几何图形消息示例** 下面展示了一个简单的Python脚本例子用来演示如何向RVIZ发布基础三维模型(比如立方体),这有助于验证通信链路是否正常工作。 ```python import rclpy from geometry_msgs.msg import PoseStamped from std_msgs.msg import Header def main(args=None): rclpy.init(args=args) node = rclpy.create_node('basic_shape_publisher') publisher = node.create_publisher(PoseStamped, '/visualization_marker', 10) msg = PoseStamped() header = Header() header.frame_id = 'base_link' header.stamp = node.get_clock().now().to_msg() msg.header = header msg.pose.position.x = 1.0 msg.pose.orientation.w = 1.0 while True: publisher.publish(msg) node.sleep_for(rclpy.duration.Duration(seconds=1)) if __name__ == '__main__': main() ``` 此代码片段展示了如何创建一个持续广播位置信息的消息源给指定话题名称'/visualization_marker'下订阅者接收解析成对应视觉效果呈现出来。 ---
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