# 软件介绍 ## 完整视频 以下为完整介绍视频，包含全部文档内容。 ## 功能简介 ### 启动入口 Autolabor M2软件的所有功能启动入口都在桌面的相应文件夹内 包括 1. 2D SLAM 2. 3D SLAM 3. RTK 寻迹 4. 硬件测试 ### 2D SLAM 过程 #### 启动 点击桌面图标 SLAM 建图导航->2D->开始建图 #### 建图过程 使用配套的控制手柄控制机器人平台移动，覆盖空间中的待建图区域。 使用手柄时，注意手柄已经正确连接，并且解除了底盘急停状态，详情可参考手柄使用说明。 建图过程中，注意控制移动速度，应不高于手柄二挡，并且尽量走S形路线覆盖建图区域。 建图的质量将直接影响后续定位和导航的效果，如建图质量不佳可重新进行。 SLAM算法适用于周围有明显特征的人造环境（室内），例如有平整的墙面，直角特征。 不适用于琐碎复杂的环境，例如有较多桌腿或凳子腿，窗帘捶地，有较多植物。 #### 保存 建图完成后点击 SLAM建图导航->2D->保存并停止建图，然后等待rviz窗口退出，即保存完成。 构建好的地图将保存在 /home/autolabor/catkin_ws/src/applications/autolabor/m2/2dslam_cartographer/data 路径下 文件名为 map.pbstream. ### 3D SLAM 过程 #### 启动 点击桌面图标 SLAM 建图导航->3D->开始建图 #### 建图过程 使用配套的控制手柄控制机器人平台移动，覆盖空间中的待建图区域。 使用手柄时，注意手柄已经正确连接，并且解除了底盘急停状态，详情可参考手柄使用说明。 建图过程中，注意控制移动速度，应不高于手柄二挡，并且尽量走S形路线覆盖建图区域。 建图的质量将直接影响后续定位和导航的效果，如建图质量不佳可重新进行。 SLAM算法适用于周围有明显特征的人造环境（室内），例如有平整的墙面，直角特征。 不适用于琐碎复杂的环境，例如有较多桌腿或凳子腿，窗帘捶地，有较多植物。 #### 保存 建图完成后点击 SLAM建图导航->3D->保存并停止建图，然后等待rviz窗口退出，即保存完成。 构建好的地图将保存在 /home/autolabor/catkin_ws/src/applications/autolabor/m2/3dslam_cartographer/data 路径下 文件名为 map.pbstream. ### RTK 寻迹 #### 配置千寻账号 RTK寻迹功能在使用前需配置千寻账号和4G网卡，确保机器人平台可以连接互联网。 打开 /home/autolabor/catkin_ws/src/applications/autolabor/m2/rtktracking_mpc/rtktracking_mpc.launch 文件 编辑 al_rtk_ros_driver 节点中的 account 和 password 属性,替换成您自己的千寻账号和密码。 ![image-20240627100358442](img/software/image-20240627100358442.png) #### 4G网络 准备与Linux 兼容的USB 4G网卡和4G SIM 卡，插入主机USB接口，确认互联网连接正常即可。 可使用系统附带的浏览器访问互联网网站测试。 主要注意，由于主机以太网网口已经被多线激光雷达占用，并将默认路由指向了以太网网口。如果4G网卡在系统启动前插入USB口可能造成无法连接互联网。 可通过拔掉4G网卡再插入的方式解决。 通过WIFI连接互联网同理，如遇到无法连接互联网的情况，可通过关闭WIFI再重新打开解决。 ## 文件的组织形式 ### 工作空间 Autolabor M2 套件的ROS工作空间位于 /home/autolabor/catkin_ws 目录下 ![image-20240627103707291](img/software/image-20240627103707291.png) 包含所有ros软件包的源代码、launch文件、算法配置文件和urdf文件。 其中软件包位于 catkin_ws/src/ 路径下 启动launch文件和配置文件位于 catkin_ws/src/applications/autolabor/m2 路径下 ### 软件包 1. driver 包含所有硬件驱动程序 2. mapping 包含用于2D/3D SLAM建图的cartographer 算法包 3. navigation 包含 move base 全局路径规划器、MPC 局部路径规划器、TEB局部路径规划器、Autolabor粒子滤波、Autolabor寻迹 ### 配置文件 M2 的所有配置文件位于 catkin_ws/src/applications/autolabor 目录下，此目录下内容不建议修改，如需修改可通过派生修改的方式 ![image-20240627104617412](img/software/image-20240627104617412.png) 1. 2dslam_cartographer 2d cartographer 建图和定位的启动文件和配置 2. 3dslam_cartographer 3d cartographer 建图和定位的启动文件和配置 3. rtktracking_mpc 北斗RTK寻迹导航的启动文件和配置 4. base_launch 底盘驱动launch文件 5. urdf 机器人描述文件 6. test 硬件测试 7. desktop 桌面快捷方式 对于1、2、3 的子目录 config 保存所有配置文件 data 保存用户数据，例如地图，RTK展开点坐标 ## 自定义配置 当您需要修改配置或者组织自己launch文件时，我们建议您不要修改 applications/autolabor 目录下的内容， 而是在 applications 目录下创建一个自定义的目录，并创建包文件(package.xml 和 CMakelist.txt). 将autolabor/m2下您需要对应的功能目录复制到您自定义目录下，修改编译。 具体步骤如下 1. 在 applications 目录下创建自定义目录 custom (名字可按照您需求修改) 2. 复制 applications/autolabor/m2 目录下 CMakeLists.txt 和 package.xml 文件到custom目录下 3. 使用文本编辑器打开 CMakelists.txt ，修改 project(m2) 为 project(custom) ， 需要与目录名一致 4. 使用文本编辑器打开 package.xml， 修改 m2 为 custom 5. 复制您需要的功能目录到custom 目录，例如 2dslam_cartographer 6. 使用终端进入到custom包所在目录 cd ~/catkin_ws/src/applications/custom 7. 编译 catkin build --this 8. source 环境变量 source ~/catkin_ws/devel/setup.bash 这样您可以在自定义包中修改launch文件和配置文件。而不会影响官方文件，当您的配置出现故障时可重复以上步骤恢复。 ## 配置文件介绍 ### 2D SLAM 2dslam_cartographer 目录下 create_map_start.sh 建图启动脚本 create_map_stop.sh 停止并保存地图脚本 navigation_start.sh 导航脚本 navigation_stop.sh 停止导航脚本 2dslam_cartographer_mapping.launch 建图启动launch文件 2dslam_cartographer_navigation.launch 导航启动文件 config 目录下包含cartographer 建图/定位的配置文件，以及move base 全局路径规划器，局部路径规划器配置文件。 data 目录保存用户构建的地图文件，文件名为 map.pbstream ### 3D SLAM 3dslam 的文件结构与2dslam完全相同 ### RTK寻迹 rtktracking_mpc 文件夹下保存rtk寻迹功能所需的launch文件和配置 rtktracking_mpc_start.sh rtk寻迹启动脚本 rtktracking_mpc_stop.sh rtk寻迹停止脚本 rtktracking_mpc.launch 启动launch config 目录包含 move base 全局路径规划器，局部路径规划器配置文件 data 目录保存WGS84到平面直角坐标系展开点配置文件 ## 硬件测试 硬件测试启动入口位于桌面硬件测试目录下，点击对应的图标即可启动 针对m2套件包含 1. 2D激光雷达测试 2. 3D激光雷达测试 3. IMU测试 4. 底盘遥控测试 5. RTK测试 （需配置千寻账号，4G网卡，室外环境） M2套件不支持PICO深度相机测试