ROS1云课→27机器人SLAM小结

Posted 2022-09-22 zhangrelay

从turtlesim到stdr，从示意到仿真。

stdr：

ROS1云课→26机器人Gmapping等环境地图构建

ROS1云课→25机器人控制配置 

ROS1云课→24机器人感知配置 

turtlesim：

ROS1云课→23turtlesim绘制小结（数学和编程） 

为什么要学习如上内容？

为了使用导航功能包集，需要逐步学习如何一步步配置自定义机器人。介绍了应用导航功能包集对机器人平台的需求，即需要使用平面激光雷达、差动轮式机器人、基础控制器，而且还要满足特定的几何形状。

注意使用stdr来展示示例和解释不同配置下导航功能包集的工作原理。如果直接使用一个真的机器人平台来解释这一切就会麻烦许多，而且并不是每位读者都能拥有或者能接触到这样的机器人。在任何情况下，使用不同的机器人平台，所下发的指令都可能是不同的，其硬件执行器也可能会出现故障，因此在仿真环境中执行这些代码更加安全也更加可靠。在此之后，在满足需要的基础之上，也可以将这些代码移植到实际的机器人上应用。

在后面，将会学习如何配置导航功能包集，创建.launch文件，并在stdr中完成之前所创建的机器人的自主导航。

简单来说，之后所学的内容都将是非常有用的，因为它不仅会提供在示例中进行正确的配置，还会提供在其他的机器人（无论是仿真机器人还是真正的机器人）中使用导航功能包集。 

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<!--
  Turtlebot navigation simulation:
  - stdr
  - move_base
  - amcl
  - map_server
  - rviz view
 -->
<launch>
  <arg name="base"       default="$(optenv TURTLEBOT_BASE kobuki)"/>  <!-- create, rhoomba -->
  <arg name="stacks"     default="$(optenv TURTLEBOT_STACKS hexagons)"/>  <!-- circles, hexagons -->
  <arg name="3d_sensor"  default="$(optenv TURTLEBOT_3D_SENSOR kinect)"/>  <!-- kinect, asus_xtion_pro -->
  <arg name="laser_topic" default="robot0/laser_0"/> <!-- default laser topic in stdr for 1 robot -->
  <arg name="odom_topic" default="robot0/odom"/>
  <arg name="odom_frame_id" default="map"/>
  <arg name="base_frame_id" default="robot0"/>
  <arg name="global_frame_id" default="world"/>
  <!-- Name of the map to use (without path nor extension) and initial position -->
  <arg name="map_file"       default="$(env TURTLEBOT_STDR_MAP_FILE)"/>
  <arg name="initial_pose_x" default="2.0"/>
  <arg name="initial_pose_y" default="2.0"/>
  <arg name="initial_pose_a" default="0.0"/>
  <arg name="min_obstacle_height" default="0.0"/>
  <arg name="max_obstacle_height" default="5.0"/>

  <!--  ******************** Stdr********************  -->
  <include file="$(find stdr_robot)/launch/robot_manager.launch" />
  <!-- Run STDR server with a prefedined map-->
  <node pkg="stdr_server" type="stdr_server_node" name="stdr_server" output="screen" args="$(arg map_file)"/>
  <!--Spawn new robot at init position 2 2 0-->
  <node pkg="stdr_robot" type="robot_handler" name="$(anon robot_spawn)" args="add $(find turtlebot_stdr)/robot/turtlebot.yaml $(arg initial_pose_x) $(arg initial_pose_y) 0"/>
  <!-- Run Gui  -->
  <include file="$(find stdr_gui)/launch/stdr_gui.launch"/>
  <!-- Run the relay to remap topics -->
  <include file="$(find turtlebot_stdr)/launch/includes/relays.launch.xml"/>

  <!--  ***************** Robot Model *****************  -->
  <include file="$(find turtlebot_bringup)/launch/includes/robot.launch.xml">
    <arg name="base" value="$(arg base)" />
    <arg name="stacks" value="$(arg stacks)" />
    <arg name="3d_sensor" value="$(arg 3d_sensor)" />
  </include>
  <node name="joint_state_publisher" pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher">
  </node>

  <!-- Command Velocity multiplexer -->
  <node pkg="nodelet" type="nodelet" name="mobile_base_nodelet_manager" args="manager"/>
  <node pkg="nodelet" type="nodelet" name="cmd_vel_mux" args="load yocs_cmd_vel_mux/CmdVelMuxNodelet mobile_base_nodelet_manager">
    <param name="yaml_cfg_file" value="$(find turtlebot_bringup)/param/mux.yaml"/>
    <remap from="cmd_vel_mux/output" to="mobile_base/commands/velocity"/>
  </node>

  <!-- ****** Maps ***** -->
  <node name="map_server" pkg="map_server" type="map_server" args="$(arg map_file)">
   <param name="frame_id" value="$(arg global_frame_id)"/>
  </node>


  <!--  ************** Navigation  ***************  -->
  <include file="$(find turtlebot_navigation)/launch/includes/move_base.launch.xml">
   <arg name="odom_topic" value="$(arg odom_topic)"/>
   <arg name="laser_topic" value="$(arg laser_topic)"/>
   <arg name="odom_frame_id"   value="$(arg odom_frame_id)"/>
   <arg name="base_frame_id"   value="$(arg base_frame_id)"/>
   <arg name="global_frame_id" value="$(arg global_frame_id)"/>
  </include>

  <!-- ***************** Manually setting some parameters ************************* -->
    <param name="move_base/local_costmap/obstacle_layer/scan/min_obstacle_height" value="$(arg min_obstacle_height)"/>
    <param name="move_base/local_costmap/obstacle_layer/scan/max_obstacle_height" value="$(arg max_obstacle_height)"/>
    <param name="move_base/global_costmap/obstacle_layer/scan/min_obstacle_height" value="$(arg min_obstacle_height)"/>
    <param name="move_base/global_costmap/obstacle_layer/scan/max_obstacle_height" value="$(arg max_obstacle_height)"/>

  <!--  ************** AMCL ************** -->
  <include file="$(find turtlebot_navigation)/launch/includes/amcl/amcl.launch.xml">
    <arg name="scan_topic" value="$(arg laser_topic)"/>
    <arg name="use_map_topic" value="true"/>
    <arg name="odom_frame_id" value="$(arg odom_frame_id)"/>
    <arg name="base_frame_id" value="$(arg base_frame_id)"/>
    <arg name="global_frame_id" value="$(arg global_frame_id)"/>
    <arg name="initial_pose_x" value="$(arg initial_pose_x)"/>
    <arg name="initial_pose_y" value="$(arg initial_pose_y)"/>
    <arg name="initial_pose_a" value="$(arg initial_pose_a)"/>
  </include>

 <!-- ********** Small tf tree connector between robot0 and base_footprint********* -->
  <node name="tf_connector" pkg="turtlebot_stdr" type="tf_connector.py" output="screen"/>

  <!--  **************** Visualisation ****************  -->
  <node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" args="-d $(find turtlebot_stdr)/rviz/robot_navigation.rviz"/>




</launch>

export TURTLEBOT_STDR_MAP_FILE=fullpath_to_your_map.yaml

export TURTLEBOT_STDR_MAP_FILE=/home/shiyanlou/Code/demo_ws/src/turtlebot_stdr/maps/hospital_section.yaml

 

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