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RTK循迹

目录

  • 功能介绍
  • 传感器介绍
  • 实现原理

功能介绍

RTK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。

RTK循迹要求配置好RTK接收机，然后控制车端完成循迹。

RTK接收机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，RTK接收机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

RTK循迹 用到的传感器有：

  • 单线激光雷达x2，安装在AP1前后底部
  • RTK接收机，安装在AP1顶板上
  • 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 RTK接收机 定位数据 marvelmind驱动包(catkin_ws\src\driver\location\al_rtk_ros_driver)
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

	<!-- RTK定位驱动 -->
    <node pkg="al_rtk_ros_driver" type="al_rtk_ros_driver" name="al_ros_driver">
	    <remap from="/al_ros_driver/location_pos" to="location_pos"/>
            <param name="map_frame" value="map"/>
            <param name="serial_device" value="/dev/box_3"/>
            <param name="badurate" value="115200"/>
            <param name="domain" value="rtk.ntrip.qxwz.com"/>
            <param name="account" value="qxnsv0012"/>
            <param name="password" value="7fd7069"/>
            <param name="publish_pos_fix_only" value="true"/>
            <param name="auto_use_first_fix_as_enu_origin" value="true" />
            <param name="origin_config_file" value="$(find autolabor_navigation_launch)/params/rtk_tracking_enu_origin.json"/>
    </node>

	<!-- 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="buffer_size" value="50"/>
	<param name="tag_frame" value="lidar_front" />
        <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="$(find autolabor_navigation_launch)/params/navigation/move_base/rtk_tracking_move_base.yaml" command="load" />
		<rosparam file="$(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>