ROS学习笔记-机器人导航(仿真)2-路径规划move_base

发布网友发布时间：2024-10-02 21:25

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热心网友时间：2024-10-19 07:19

路径规划是导航系统的核心组件之一，move_base 功能包由 ROS 的 navigation 包集成，负责根据预设的目标点控制机器人底盘运动至目标位置，同时持续反馈机器人状态和目标点状态信息。move_base 的实现主要依赖于全局路径规划与本地路径规划的协作。导航系统的安装通过命令行完成，具体操作为：sudo apt install ros--navigation。

move_base 功能包的核心节点是 move_base，它提供了丰富的动作、话题和服务接口供调用。动作接口包括：move_base/goal、move_base/cancel、move_base/feedback、move_base/status、move_base/result，分别用于发送目标、取消任务、接收反馈、获取状态和反馈结果。订阅的话题包括：move_base_simple/goal，用于接收目标点信息。发布的话题为：cmd_vel，用于控制机器人移动。服务接口包括：~make_plan、~clear_unknown_space 和 ~clear_costmaps，用于路径规划和地图清理。参数配置参考 ROS 官网。

路径规划涉及代价地图的构建，代价地图是基于静态地图优化后的版本，用于表示障碍物概率和潜在路径成本。代价地图分为全局成本地图与本地成本地图，分别用于全局路径规划与局部路径规划，可以实现多层叠加，适应不同场景需求。在 ROS 中，代价地图的计算依赖于算法逻辑，通常以距离机器人中心的距离和栅格灰度值作为参数。

在使用 move_base 进行路径规划时，首先需要启动 move_base 功能包下的 move_base 节点，并进行参数配置。参数配置通常涉及机器人的尺寸、安全距离、传感器信息、成本地图参数、局部规划器参数等。配置文件可以从成熟的机器人路径规划实现中获取，例如 turtlebot3 的配置文件。集成地图服务、amcl、move_base 与 Rviz 等组件后，可以实现导航功能。导航测试包括启动仿真环境、调用相关 launch 文件、添加 Rviz 组件并设置全局与本地代价地图参数，最后通过 Rviz 设置导航目标点，实现导航操作。在导航过程中，机器人能够自动检测并躲避新添加的障碍物，确保安全导航。