navgationkit-docs-sphinx/source/version_two/development/locationintro.md

5.4 KiB
Raw Permalink Blame History

定位标签循迹

目录

  • 功能介绍
  • 传感器介绍
  • 实现原理

功能介绍

定位循迹是机器人循着用户提前录好的轨迹自主行走,行走过程中机器人能够自动躲避障碍物,自动规划路线,达到目标点。

定位循迹分为定位系统(固定定位标签)与车端(车载定位标签)两个模块,要求先搭建定位系统,然后控制车端完成循迹。

定位系统是使用Dashboard软件+固定定位标签部署地图在Dashboard中可查看定位标签彼此的距离。

定位系统搭建完毕后OS程序中可以得到车载定位标签的在环境地图中的绝对定位坐标。

车载定位标签的数据与里程计的数据融合定位得到AP1在环境中的坐标点控制AP1运动边走边记录当前坐标点的位置将这些坐标点记录为文件保存下来得到路径文件。

在开始循迹的时候,程序加载路径文件,车载定位标签定位数据与里程计融合定位匹配路径数据,机器人按照指定路径行走。

传感器介绍

定位循迹 用到的传感器有:

  • 单线激光雷达x2安装在AP1前后底部
  • 车载定位标签安装在AP1顶板上
  • 固定定位标签,部署在循迹环境中
  • 编码器/轮速里程计x2安装在车体内部前侧

实现原理

步骤 输入数据 操作 输出数据 使用ROS包
1 Dashboard部署定位地图 定位数据(车载定位标签坐标) marvelmind驱动包(catkin_ws\src\driver\location\marvelmind)
2 里程计数据 定位数据 定位融合 当前机器人在环境中的位姿 location_fusion(catkin_ws\src\navigation\location_fusion)
3 当前机器人位姿 控制机器人运动,录制路径 路径数据 path_server(catkin_ws\src\navigation\path_server)
4 路径数据 读取录制的路径数据,执行循迹操作 目标机器人位姿 path_server(catkin_ws\src\navigation\path_server) move_base
5 当前机器人位姿 目标机器人位姿 根据机器人当前位姿,进行全局规划路线 路径数据(初步预估导航路线) global_planner(dijkstra)
6 路径数据 前雷达数据 后雷达数据 根据规划路径开始导航,进行过程中随着实际环境、障碍物变化,进行局部路径规划,实时避障 局部路径规划 避障 costmap_2d teb_local_planner
7 速度信息 /cmd_vel 向底层发送速度命令 move_base

定位循迹 launch配置示例

	<!-- 标签定位与里程计定位融合 -->
    <node name="location_fusion" pkg="location_fusion" type="simple_fusion">
        <param name="map_frame" value="map"/>
        <param name="odom_frame" value="odom"/>
        <param name="tag_frame" value="tag"/>

        <param name="buffer_size" value="50"/>
        <param name="distance_interval" value="0.1"/>
        <param name="rate" value="200"/>
    </node>

    <!-- 录制路径 -->
    <node name="path_saver" pkg="path_server" type="record_path_node">
        <param name="map_frame" value="map"/>
        <param name="base_link_frame" value="base_link"/>
        <param name="odom_topic" value="odom"/>
        <param name="distance_interval" value="0.2"/>
    </node>

    <!-- 加载路径 -->
    <node name="path_loader" pkg="path_server" type="load_path_node">
        <param name="map_frame" value="map"/>
        <param name="path_file" value="default_path"/>
    </node>

    <!-- 导航模块 -->
    <node pkg="move_base" type="move_base" respawn="false" name="move_base" output="screen">
		<rosparam file="$(find autolabor_navigation_launch)/params/navigation/move_base/tracking_move_base.yaml" command="load" />
		<rosparam file="$(find autolabor_navigation_launch)/params/navigation/costmap/two_laser_global_costmap_params_for_tracking.yaml" command="load" ns="global_costmap"/>
		<rosparam file="$(find autolabor_navigation_launch)/params/navigation/costmap/two_laser_local_costmap_params.yaml" command="load" ns="local_costmap"/>
		<rosparam file="$(find autolabor_navigation_launch)/params/navigation/global_planer/tracking_planner_params.yaml" command="load" ns="LoopPathPlanner"/>
		<rosparam file="$(find autolabor_navigation_launch)/params/navigation/local_planer/tracking_teb_local_planner_params.yaml" command="load" ns="TebLocalPlannerROS"/>
    </node>