移动机器人运动规划及运动仿真
基于[基于SLAM系统建图仿真，完成定位仿真]，详见之前的博客
参考链接
环境配置
ubuntu 18.04
成果图
结构树请参考下图
STEP1: move_base节点的调用
新建 mycar_ws/src/nav_demo/launch/nav05_path.launch
<launch>
<node pkg="move_base" type="move_base" respawn="false" name="move_base" output="screen" clear_params="true">
<rosparam file="$(find nav_demo)/param/costmap_common_params.yaml" command="load" ns="global_costmap" />
<rosparam file="$(find nav_demo)/param/costmap_common_params.yaml" command="load" ns="local_costmap" />
<rosparam file="$(find nav_demo)/param/local_costmap_params.yaml" command="load" />
<rosparam file="$(find nav_demo)/param/global_costmap_params.yaml" command="load" />
<rosparam file="$(find nav_demo)/param/base_local_planner_params.yaml" command="load" />
</node>
</launch>
STEP2: 配置文件
新建 param 文件夹
新建 mycar_ws/src/nav_demo/param/costmap_common_params.yaml
#机器人几何参，如果机器人是圆形，设置 robot_radius,如果是其他形状设置 footprint
robot_radius: 0.12 #圆形
# footprint: [[-0.12, -0.12], [-0.12, 0.12], [0.12, 0.12], [0.12, -0.12]] #其他形状
obstacle_range: 3.0 # 用于障碍物探测，比如: 值为 3.0，意味着检测到距离小于 3 米的障碍物时，就会引入代价地图
raytrace_range: 3.5 # 用于清除障碍物，比如：值为 3.5，意味着清除代价地图中 3.5 米以外的障碍物
#膨胀半径，扩展在碰撞区域以外的代价区域，使得机器人规划路径避开障碍物
inflation_radius: 0.2
#代价比例系数，越大则代价值越小
cost_scaling_factor: 3.0
#地图类型
map_type: costmap
#导航包所需要的传感器
observation_sources: scan
#对传感器的坐标系和数据进行配置。这个也会用于代价地图添加和清除障碍物。例如，你可以用激光雷达传感器用于在代价地图添加障碍物，再添加kinect用于导航和清除障碍物。
scan: {sensor_frame: my_laser, data_type: LaserScan, topic: scan, marking: true, clearing: true}
新建 mycar_ws/src/nav_demo/param/local_costmap_params.yaml
local_costmap:
global_frame: odom #里程计坐标系
robot_base_frame: base_link #机器人坐标系
update_frequency: 10.0 #代价地图更新频率
publish_frequency: 10.0 #代价地图的发布频率
transform_tolerance: 0.5 #等待坐标变换发布信息的超时时间
static_map: false #不需要静态地图，可以提升导航效果
rolling_window: true #是否使用动态窗口，默认为false，在静态的全局地图中，地图不会变化
width: 3 # 局部地图宽度 单位是 m
height: 3 # 局部地图高度 单位是 m
resolution: 0.05 # 局部地图分辨率 单位是 m，一般与静态地图分辨率保持一致
新建 mycar_ws/src/nav_demo/param/global_costmap_params.yaml
global_costmap:
global_frame: map #地图坐标系
robot_base_frame: base_link #机器人坐标系
# 以此实现坐标变换
update_frequency: 1.0 #代价地图更新频率
publish_frequency: 1.0 #代价地图的发布频率
transform_tolerance: 0.5 #等待坐标变换发布信息的超时时间
static_map: true # 是否使用一个地图或者地图服务器来初始化全局代价地图，如果不使用静态地图，这个参数为false.
新建 mycar_ws/src/nav_demo/param/base_local_planner_params.yaml
TrajectoryPlannerROS:
# Robot Configuration Parameters
max_vel_x: 0.5 # X 方向最大速度
min_vel_x: 0.1 # X 方向最小速速
max_vel_theta: 1.0 #
min_vel_theta: -1.0
min_in_place_vel_theta: 1.0
acc_lim_x: 1.0 # X 加速限制
acc_lim_y: 0.0 # Y 加速限制
acc_lim_theta: 0.6 # 角速度加速限制
# Goal Tolerance Parameters，目标公差
xy_goal_tolerance: 0.10
yaw_goal_tolerance: 0.05
# Differential-drive robot configuration
# 是否是全向移动机器人
holonomic_robot: false
# Forward Simulation Parameters，前进模拟参数
sim_time: 0.8
vx_samples: 18
vtheta_samples: 20
sim_granularity: 0.05
STEP3: launch 文件集成
新建 mycar_ws/src/nav_demo/launch/nav06_test.launch
<!-- 集成导航相关的 launch 文件 -->
<launch>
<!-- 地图服务 -->
<include file="$(find nav_demo)/launch/nav03_map_server.launch" />
<!-- 启动AMCL节点 -->
<include file="$(find nav_demo)/launch/nav04_amcl.launch" />
<!-- 运行move_base节点 -->
<include file="$(find nav_demo)/launch/nav05_path.launch" />
<!-- 运行rviz -->
<node pkg="joint_state_publisher" name="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher" />
<node pkg="robot_state_publisher" name="robot_state_publisher" type="robot_state_publisher" />
<node pkg="rviz" type="rviz" name="rviz" />
</launch>
STEP4: 测试运行（准备工作）
编译+启动 gazebo 仿真环境
source ./devel/setup.bash
roslaunch mycar environment.launch
启动导航相关的 launch 文件
source ./devel/setup.bash
roslaunch nav_demo nav06_test.launch
