项目简介
本项目是基于ROS(机器人操作系统)的机器人导航系统,实现了机器人在给定环境中的导航和避障功能。项目包含全局路径规划、局部路径规划、地图创建和更新、传感器数据处理以及机器人状态估计等关键组件,借助ROS进行通信和协调,为机器人导航和定位提供全面解决方案。
项目的主要特性和功能
- 全局路径规划:采用
navfn
包,含A*和Dijkstra等全局路径搜索算法,能在已知环境找到起点到终点的最优路径。 - 局部路径规划:
move_base
实现基于动态窗口法(DWA)的局部路径规划,依据全局路径和机器人当前状态计算局部移动命令。 - 地图管理:
map_server
用于加载和保存地图数据,提供地图服务,如获取地图元数据、地图数据等。 - 机器人姿态估计:
robot_pose_ekf
包含扩展卡尔曼滤波器(EKF)的实现,融合不同传感器数据估计机器人姿态。 - 三维空间表示:
voxel_grid
实现三维体素网格的数据结构和操作,用于在三维空间表示和追踪数据。 - 导航目标发送:
simple_navigation_goals
通过ROS的MoveBase动作服务器向机器人发送导航目标并等待结果。 - 坐标系变换:
tf_broadcaster
和tf_listener
用于发布和接收坐标系变换信息,是机器人导航和定位的重要通信机制。 - 模拟数据发布:
point_cloud_publisher
发布模拟的点云数据,odometry_publisher
发布模拟的里程计信息,模拟激光雷达扫描和机器人移动过程。 - 测试代码:包含多种测试用例,用于验证不同组件的功能和性能。
安装使用步骤
安装
假设用户已下载本项目的源码文件,将ros_navigation_leo
包放到本地catkin_ws/src
目录下。
编译
在catkin_ws
目录下执行以下命令进行编译:
bash
catkin_make
运行
编译完成后,在catkin_ws
目录下执行以下命令激活工作空间:
bash
source devel/setup.bash
然后运行以下命令启动导航:
bash
roslaunch navigation_stage move_base_amcl_2.5cm.launch
下载地址
点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】