Navigation----2D學習筆記

2D導航包，從里程計，感測器流和目標姿勢中獲取資訊，併發送安全速度命令到機器人。

1、相關網站

（1）基本導航調整指南，雖然不全面，但是適合入門的看看：

http://wiki.ros.org/navigation/Tutorials/Navigation%20Tuning%20Guide

（2）機器人導航堆疊的設定和配置，這才是真正的配置教程

http://wiki.ros.org/navigation/Tutorials/RobotSetup

（3）rviz是個強大的視覺化工具，這個是rviz的配套使用教程，可以看看2D位置，靜態地圖，等等一些重要的資訊

http://wiki.ros.org/navigation/Tutorials/Using%20rviz%20with%20the%20Navigation%20Stack

（4）通過ROS釋出測距資訊，主要是介紹odom和base_link之間的tf轉換

http://wiki.ros.org/navigation/Tutorials/RobotSetup/Odom

（5）在ROS上釋出感測器流，提供了通過ROS 傳送兩種型別的感測器流，sensor_msgs / LaserScan訊息和sensor_msgs / PointCloud訊息的示例

http://wiki.ros.org/navigation/Tutorials/RobotSetup/Sensors

（6）官網首頁，上面有各個包的解釋

http://wiki.ros.org/navigation?distro=lunar

（7）我很推薦在官網上讀各個包，比如這個base_local_planner這個包，上面不僅有包的引數介紹，可以教你怎麼去除錯引數，而且還有原始碼，在原始碼的介面上，還可以直接找到引數的定義，例如，如果你不清楚PoseStamp這是個什麼東西，你直接點選這個名字，網站會自動跳轉到它的定義檔案下。

http://wiki.ros.org/base_local_planner?distro=lunar

（8）msgs檔案大全，要是哪個msgs不記得了，直接在這裡找就行了

http://wiki.ros.org/common_msgs?distro=melodic

2、除了navigation以外的包

（1）鍵盤控制包：簡單，很早就看完了，實現最基本的ROS通訊功能

（2）電機底層包：以差動機器人為基礎，建立數學模型，我看那個建模過程好複雜，把各種機械結構都考慮到，最後的功能就是給一個線速度和角速度，這個包能給機器人cmd_vel這個節點，下達對應的速度指令。簡單來說就是，程式讓機器人前進速度是2m/s，那麼實際的機器人就得是2m/s。因為鍵盤給機器人指令的效果是正常的，所以這個包沒什麼問題，很好用。

（3）Slam_gmapping包：實現建圖的功能，這部分的程式碼我沒看，因為那個專案的建圖效果很好，所以這個暫時不作為研究重點。

這個包的使用方法

http://wiki.ros.org/slam_gmapping/Tutorials/MappingFromLoggedData

這個包的引數

http://wiki.ros.org/gmapping

3、學習經歷

Navigation的包大大小小10幾個，我最開始學的時候從amcl這個包開始看，我把粒子濾波看懂了，還買了概率機器人這本書，過程很艱難啊，網上找視訊，書上跟著看，最後也算是知道蒙特卡洛定位的原理了。為了讓自己的成果儲存下來，我把自己的筆記寫在了csdn的部落格上。

話說回來這個程式碼，開始一行一行的看amcl，雖然有一些C++的底子，但是很多概念都是我之前沒有接觸的，比如執行緒，鎖，斷言等等。我沒有退縮，真的是一行一行的看，期間遇到沒見過的類定義，我就在官網找，結果在costmap_2d，map_server還有其他幾個包之間來回跳，導致我陷入深深的細節中，無法自拔，很混沌，即便如此，我還是每一行都弄明白了。我當時連續看了4天，然後準備休息幾天再看，等我再回過頭來看amcl，大腦一片空白。。。。。。。。都忘了，主要就是忘了這個類是幹嘛的，那個類是幹嘛的，整個navigation這個包給我的感受就是太複雜了，太大了。

怠惰了幾天，覺得自己該修改一下作戰規劃，要不然暫時整明白了所有的檔案，到頭來還是忘。

下一步以瞭解框架為目的。我以官網和慕課上的教程為主，把每個包的引數過了一遍（雖然現在都忘了），把每個包的學習記錄整理在每個包檔案下的Readme.txt檔案下（這個檔案我寫的不規範，恐怕只有我自己能看懂），同時我也把一些好的博主的文章的連結放在了Readme下。在這裡我還是推薦看官網的包介紹，引數講的很詳細，個別引數看不懂可以看網上博主的文章。

現在這階段我已經完成了，每個包都是幹什麼的我已經弄明白了，整體的一個導航框架我也看懂了，怎麼除錯引數我也看了，下一階段就是接著看程式碼吧，力求細緻，跟我當初看amcl一樣，終極目標就是把這個包每個地方都看懂，感覺巨難無比，但是至少心中有個框架了。寒假的時間是不夠的，在開學的時候（大四下）打算一邊做實物，一邊看程式碼。

下學期我乾的事情大概可以想象出來了：除錯導航包的引數，比如全域性規劃，區域性規劃等等，然後看除錯現象，直到把導航的功能弄好為止。

具體的思路：我看了那個專案的實際效果，建圖沒毛病，我會從定位(amcl)的相關引數入手，然後再除錯路徑規劃。

2019年1月