Turtlebot学习指导第五篇＿搭建自己的ROS机器人的核心,配置navigation包并创建基本的启动文件

搭建ros机器人的核心＿在机器人上运行并配置navigation包

原文地址:http://wiki.ros.org/navigation/Tutorials/RobotSetup#Robot_Setup

描述：在机器人身上运行navagation，基本配置有用tf发送坐标转换信息，发布odometry航迹推演信

息（包括速度信息，运行距离信息）,发布传感器信息

机器人运动控制的基本框架图

我们应该自己实现的四个节点

Sensortransforms:

用tf发布坐标系位置

Sensorsources:

收集所有传感器并发布sensor_msgs/LaserScanorsensor_msgs/PointCloud消息

Odometrysource:

用tf发布nav_msgs/Odometry信息

Basecontroller

订阅”cmd_vel”话题　解析geometry_msgs/Twist信息，然后控制机器人．

关于如何来写这些节点　示例

PublishingOdometry Information Over ROS

PublishingSensor Streams Over ROS

TransformConfiguration.

开始组建自己机器人的各种文件

创建包

以上各种节点我们都做好了，然后，接下来，创建一个包,我们将存储所有的配置和启动文件．这个包将做好各种依赖．在工作空间执行以下命令

catkin_create_pkg my_robot_name_2dnav move_base my_tf_configuration_dep my_odom_configuration_dep my_sensor_configuration_dep

创建机器人启动配置文件　．launch文件

接下来，我们将创建roslaunch文件来启动所有的硬件和坐标转换节点.打开一个编辑器编辑文档，将下面的代码复制进去，并保存这个文档为my_robot_configuration.launch

<launch>

  <node pkg="sensor_node_pkg" type="sensor_node_type" name="sensor_node_name" output="screen">

   <param name="sensor_param" value="param_value" />

  </node>

 <node pkg="odom_node_pkg" type="odom_node_type" name="odom_node" output="screen">

    <param name="odom_param" value="param_value" />

  </node>

    <node pkg="transform_configuration_pkg" type="transform_configuration_type" name="transform_configuration_name" output="screen">

    <param name="transform_configuration_param" value="param_value"/>

  </node>

</launch>

接下来，我们将更改这个launch文件，来适配我们自己的机器人

  <nodepkg="sensor_node_pkg" type="sensor_node_type"name="sensor_node_name" output="screen">

    <paramname="sensor_param" value="param_value" />

将 "sensor_node_pkg"替换为你自己的ros传感器驱动名称

将"sensor_node_type"替换为你自己的传感器类型

将 "sensor_node_name"替换为你自己想要取的名称

将　”sensor_param”用自己可能的参数类型取代

附加:如果你还有其他的传感器节点，也一并按照格式添加

剩下的其他文件也一按照这个说明并更改
Costmap地图配置文件　全局地图与局部地图配置

navigation使用两个costmap来存储障碍物信息，一个来做全局地图，另一个做局部地图．配置文件一共有三个，基本通用配置，全局配置，局部配置．详细的信息在costmap_2ddocumentation.

通用基本配置

navigation使用两个costmap来存储障碍物信息，为了正确地表示，我们应该指出costmaps在sensortopic话题上，需要更新的内容，我们接下来将创建一个costmap_common_params.yaml文件．

obstacle_range:2.5

raytrace_range:3.0

footprint:[[x0, y0], [x1, y1], ... [xn, yn]]

#robot_radius:ir_of_robotroslaunch my_robot_configuration.launch

inflation_radius:0.55

observation_sources:laser_scan_sensor point_cloud_sensor

laser_scan_sensor:{sensor_frame: frame_name, data_type: LaserScan, topic:topic_name, marking: true, clearing: true}

point_cloud_sensor:{sensor_frame: frame_name, data_type: PointCloud, topic:topic_name, marking: true, clearing: true}

接下来我们分析这个文件

obstacle_range:2.5　　表示：２.5米以内的障碍物将被记录下来，超出不管．

raytrace_range:3.0　　表示：清除前方３米之外的传感器信息

footprint:[[x0, y0], [x1, y1], ... [xn, yn]]：表示机器人支脚的位置机器人中心为[0,0］

#robot_radius:ir_of_robot：机器人的轮子半径，如果机器人有圆的轮子

inflation_radius:0.55　　：障碍物至少的距离

observation_sources:laser_scan_sensor point_cloud_sensor　定义用来探索空间信息的传感器

laser_scan_sensor:{sensor_frame: frame_name, data_type: LaserScan, topic:topic_name, marking: true, clearing: true}

marking表示是否标记障碍物信息　clearing　表示是否清除障碍物信息

point_cloud_sensor:{sensor_frame: frame_name, data_type: PointCloud, topic:topic_name, marking: true, clearing: true}

全局地图配置

创建一个global_costmap_params.yaml文件，并将以下代码复制进去

global_costmap:

global_frame:/maprobot_base_frame:base_link

 update_frequency:5.0

static_map:true

"global_frame"参数定义了costmap在什么坐标框架下运行

"robot_base_frame"参数定义了costmap应该那拿什么作为机器人的参考

"update_frequency"参数定义了地图更新的频率

"static_map"　参数定义了costmap是否应该从map_server.上获取依赖地图，如果不是，设置为false

局部地图配置

创建一个local_costmap_params.yaml文件，并将以下代码复制进去

local_costmap:

  global_frame:odom

  robot_base_frame:base_link

  update_frequency:5.0

  publish_frequency:2.0

  static_map:false

  rolling_window:true

  width:6.0

  height:6.0

  resolution:0.05

"global_frame","robot_base_frame", "update_frequency", and"static_map"这三个参数和全局规划配置参数一样．

"publish_frequency"参数定义了costmap更新显示的频率

"rolling_window"　参数定义costmap将以机器人为中心显示地图

"width,""height," and "resolution"设置costmap地图的宽度，高度还有单位.

局部路径规划配置

base_local_planner　控制这向机器人发送的速度　（cmd_vel）

创建base_local_planner_params.yaml文件

TrajectoryPlannerROS:

  max_vel_x:0.45

  min_vel_x:0.1

  max_vel_theta:1.0

  min_in_place_vel_theta:0.4

  acc_lim_theta:3.2

  acc_lim_x:2.5

  acc_lim_y:2.5

holonomic_robot:true

第一部分速度限制，第二部分加速度限制

创建整个navigation的launch文件

创建move_base.launch文件

<launch>

  <masterauto="start"/>

<!--Run the map server -->

  <node name="map_server" pkg="map_server" type="map_server" args="$(find my_map_package)/my_map.pgm my_map_resolution"/>

<!---Run AMCL -->

  <include file="$(find amcl)/examples/amcl_omni.launch" />

<node pkg="move_base" type="move_base" respawn="false" name="move_base" output="screen">

  <rosparam file="$(find my_robot_name_2dnav)/costmap_common_params.yaml" command="load" ns="global_costmap" />

   <rosparam file="$(find my_robot_name_2dnav)/costmap_common_params.yaml"command="load" ns="local_costmap" />

   <rosparam file="$(find my_robot_name_2dnav)/local_costmap_params.yaml"command="load" />

   <rosparam file="$(find my_robot_name_2dnav)/global_costmap_params.yaml"command="load" />

  <rosparam file="$(find my_robot_name_2dnav)/base_local_planner_params.yaml" command="load" />

  </node>

</launch>

需要修改mapserver指向一个现有的地图，　如果你有一个差动的机器人，将"amcl_omni.launch"改为"amcl_diff.launch"．buildinga map. 里有更多制作地图的信息．

启动机器人

roslaunch my_robot_configuration.launch
roslaunch robot_base.lauch