第九课,ROS仿真1
---恢复内容开始---
1、stage simulator
它是一个轻量级的仿真软件,它的包名称是stage_ros,可以进入看看,其包含地图在子目录world下,
启动之:
rosrun stage_ros stageros 'rospack find stage_ros'/world/willow-four-erratics-...world
可以查看它发布的主题有哪些,通过rostopic list;
下面查看一下地图的格式:cat willow.erratic.world
其实在world文件中包含下面几个模块
下面是每一个模型详细的说明:
下面通过订阅和发布的主题来了解一下该如何使用这款仿真软件
控制机器人的运动
首先要安装sudo apt-get install ros-indigo-teleop-twist-keyboard
rosrun teleop_twist_keyboard teleop_twist_keyboard.py
简单的保存gmapping以及保存map
下面运行gmapping包下面的slam_gmapping,然后scan订阅的主题是base_scan。
rosrun gmapping slam_gmapping scan:=base_scan
下面语句为保存地图
rosrun map_server map_saver
下面来看一下激光雷达的应用:障碍物的检测
假设激光雷达的测量范围是270度,上面的橘黄线表示x轴,绿线表示的是y轴,以-135度即range[0]作为起始,把它作为储存距离信息的第一个数,range[1080]作为最后一个。
下面是它的sensor_msgs/LaserScan.msg里面的相关信息,
std_msgs/Header header
float32 angle_min->-135度
float32 angle_max->+135度
float32 angle_increment->指的角度的分辨率,指扫一次角度的变换,为0.25度;
float32 time_increment可以理解为扫一步所花费的时间
float32 scan_time扫面的时间
float32 range_min扫描的最小距离
float32 range_max扫描的最长距离
float32[] ranges储存的是距离的信息
float32[] intensities如果前面有一块玻璃那么强度为1,如果完全为吸收掉则强度为0.
下面用stage_ros来做避障
在讲避障之前,看一下它的tf变换
运行该节点,且在rviz当中来看其变换
rosrun stage_ros stageros 'rospack find stage_ros'/world/willow-four-erratics-...world
rosrun rviz rviz
将fixed frame选择为odom
然后添加一个地图
以及
下面写一个避障的程序,碰到障碍物停下来,订阅主题为/turtlesim/cmd_vel
1、创建一个包
catkin_create_pkg my_stage roscpp std_msgs
2、编译catkin_make
3、源文件名:my_stage.cpp
#include<ros/ros.h>
#include<sensor_msgs/LaserScan.h>
#include<geometry_msgs/Twist.h>//控制机器人运动的消息
//写一个类来控制机器人运动
class Stopper
{
public:
//静态常量 运动速度
const static double FORWARD_SPEED_MPS =0.5;
//静态常量 最小的扫描角度
const static double MIN_SCAN_ANGLE_RAO=-/*M_PI;
//定义一个最大扫描角度
const static double MAX_SCAN_ANGLE_RAO=+/*M_PI;
//声明一个常量,希望的zhang ai wu de 最近距离为0.5米
const static float MIN_PROXIMITY_RANGE_M=0.5;
//构造函数
Stopper();
//写一个函数
void startMoving();
//声明私有成员
ros::NodeHandle node;
ros::Publisher commandPub;//用于发布速度信息
ros::Subscriber laserSub;//用来订阅base_scan,用来获得激光雷达的数据
bool keepMoving;//声明一个布尔类型的指示器
void moveForward();//控制机器人向前运动
void scanCallback(const sensor_msgs::LaserScan::ConstPtr& scan);//定义laser_scan的回调函数
};
//实现构造函数
Stopper::Stopper()
{
//首先把keepMoveing赋值为TRUE
keepMoving=true;
commandPub=node.advertise<geometry_msgs::Twist>("cmd_vel",10);//发布消息主题为
//订阅消息订阅主题为base_scan
laserSub=node.subscribe("base_scan",1,&Stopper::scanCallback,this);
}
//move_forward函数的实现
void Stopper::moveForward()
{
geometry_msgs::Twsit msg;
msg.linear.x=FORWARD_SPEED_MPS;
commandPub.publish(msg);//发布这个消息
}
//回调函数的实现
void Stopper::scanCallback(const sensor_msgs::LaserScan::ConstPtr &scan)
{
int minIndex,maxIndex;//定义最小以及最大索引
minIndex=ceil((MIN_SCAN_ANGLE_RAO-scan->angle_min)/scan->angle_increment);//为指定扫描的最小角度减去激光雷达扫描的最小角度除以增量
maxIndex=floor((MAX_SCAN_ANGLE_RAO-scan->angle_min)/scan->angle_increment);
//把最近的距离设为下标为minIndex
for(int currIndex=minIndex+1;currIndex<=maxIndex;currIndex++)
{
if(scan->ranges[currIndex]<closestRange)
{
closestRange=scan->ranges[currIndex];//从minIndex到maxIndex寻找最小距离并赋值给closestRange
}
}
//输出最小距离
ROS_INFO_STREAM("Closest range:" <<closestRange);
//如果最近的距离比期望的最小距离还要近的话,就输出STOP
if(closestRange<MIN_PROXIMITY_RANGE_M)
{
ROS_INFO("Stop!");
keepMoving=false;
}
}
//StopMoving函数
void Stopper::startMoving()
{
ros::Rate rate(10);
ROS_INFO("start moving!");
while(ros::ok()&&keepMoving)
{
moveforward();
ros::spinOnce();
rate.sleep();
}
} int main(int argc,char **argv)
{
ros::init(argc,argv,"stopper");
Stopper stopper;
stopper.startMoving();
return 0;
}
下面进入CMakeLists.txt文件里面去修改
add_executable(my_stage src/my_stage.cpp)
target_Link_libraries(my_stage ${catkin_LIBRARIES})
下面去编译
catkin_make;
下面去启动stage仿真器
rosrun stage_ros stageros `rospack find stage_ros`/world/willow-erratic.world
运行之:
rosrun my_stage my_stage
它是一直往前走直到遇到障碍物之后就停止下来。
---恢复内容结束---
1、stage simulator
它是一个轻量级的仿真软件,它的包名称是stage_ros,可以进入看看,其包含地图在子目录world下,
启动之:
rosrun stage_ros stageros 'rospack find stage_ros'/world/willow-four-erratics-...world
可以查看它发布的主题有哪些,通过rostopic list;
下面查看一下地图的格式:cat willow.erratic.world
其实在world文件中包含下面几个模块
下面是每一个模型详细的说明:
下面通过订阅和发布的主题来了解一下该如何使用这款仿真软件
控制机器人的运动
首先要安装sudo apt-get install ros-indigo-teleop-twist-keyboard
rosrun teleop_twist_keyboard teleop_twist_keyboard.py
简单的保存gmapping以及保存map
下面运行gmapping包下面的slam_gmapping,然后scan订阅的主题是base_scan。
rosrun gmapping slam_gmapping scan:=base_scan
下面语句为保存地图
rosrun map_server map_saver
下面来看一下激光雷达的应用:障碍物的检测
假设激光雷达的测量范围是270度,上面的橘黄线表示x轴,绿线表示的是y轴,以-135度即range[0]作为起始,把它作为储存距离信息的第一个数,range[1080]作为最后一个。
下面是它的sensor_msgs/LaserScan.msg里面的相关信息,
std_msgs/Header header
float32 angle_min->-135度
float32 angle_max->+135度
float32 angle_increment->指的角度的分辨率,指扫一次角度的变换,为0.25度;
float32 time_increment可以理解为扫一步所花费的时间
float32 scan_time扫面的时间
float32 range_min扫描的最小距离
float32 range_max扫描的最长距离
float32[] ranges储存的是距离的信息
float32[] intensities如果前面有一块玻璃那么强度为1,如果完全为吸收掉则强度为0.
下面用stage_ros来做避障
在讲避障之前,看一下它的tf变换
运行该节点,且在rviz当中来看其变换
rosrun stage_ros stageros 'rospack find stage_ros'/world/willow-four-erratics-...world
rosrun rviz rviz
将fixed frame选择为odom
然后添加一个地图
以及
下面写一个避障的程序,碰到障碍物停下来,订阅主题为/turtlesim/cmd_vel
1、创建一个包
catkin_create_pkg my_stage roscpp std_msgs
2、编译catkin_make
3、源文件名:my_stage.cpp
#include<ros/ros.h>
#include<sensor_msgs/LaserScan.h>
#include<geometry_msgs/Twist.h>//控制机器人运动的消息
//写一个类来控制机器人运动
class Stopper
{
public:
//静态常量 运动速度
const static double FORWARD_SPEED_MPS =0.5;
//静态常量 最小的扫描角度
const static double MIN_SCAN_ANGLE_RAO=-/*M_PI;
//定义一个最大扫描角度
const static double MAX_SCAN_ANGLE_RAO=+/*M_PI;
//声明一个常量,希望的zhang ai wu de 最近距离为0.5米
const static float MIN_PROXIMITY_RANGE_M=0.5;
//构造函数
Stopper();
//写一个函数
void startMoving();
//声明私有成员
ros::NodeHandle node;
ros::Publisher commandPub;//用于发布速度信息
ros::Subscriber laserSub;//用来订阅base_scan,用来获得激光雷达的数据
bool keepMoving;//声明一个布尔类型的指示器
void moveForward();//控制机器人向前运动
void scanCallback(const sensor_msgs::LaserScan::ConstPtr& scan);//定义laser_scan的回调函数
};
//实现构造函数
Stopper::Stopper()
{
//首先把keepMoveing赋值为TRUE
keepMoving=true;
commandPub=node.advertise<geometry_msgs::Twist>("cmd_vel",10);//发布消息主题为
//订阅消息订阅主题为base_scan
laserSub=node.subscribe("base_scan",1,&Stopper::scanCallback,this);
}
//move_forward函数的实现
void Stopper::moveForward()
{
geometry_msgs::Twsit msg;
msg.linear.x=FORWARD_SPEED_MPS;
commandPub.publish(msg);//发布这个消息
}
//回调函数的实现
void Stopper::scanCallback(const sensor_msgs::LaserScan::ConstPtr &scan)
{
int minIndex,maxIndex;//定义最小以及最大索引
minIndex=ceil((MIN_SCAN_ANGLE_RAO-scan->angle_min)/scan->angle_increment);//为指定扫描的最小角度减去激光雷达扫描的最小角度除以增量
maxIndex=floor((MAX_SCAN_ANGLE_RAO-scan->angle_min)/scan->angle_increment);
//把最近的距离设为下标为minIndex
for(int currIndex=minIndex+1;currIndex<=maxIndex;currIndex++)
{
if(scan->ranges[currIndex]<closestRange)
{
closestRange=scan->ranges[currIndex];//从minIndex到maxIndex寻找最小距离并赋值给closestRange
}
}
//输出最小距离
ROS_INFO_STREAM("Closest range:" <<closestRange);
//如果最近的距离比期望的最小距离还要近的话,就输出STOP
if(closestRange<MIN_PROXIMITY_RANGE_M)
{
ROS_INFO("Stop!");
keepMoving=false;
}
}
//StopMoving函数
void Stopper::startMoving()
{
ros::Rate rate(10);
ROS_INFO("start moving!");
while(ros::ok()&&keepMoving)
{
moveforward();
ros::spinOnce();
rate.sleep();
}
} int main(int argc,char **argv)
{
ros::init(argc,argv,"stopper");
Stopper stopper;
stopper.startMoving();
return 0;
}
下面进入CMakeLists.txt文件里面去修改
add_executable(my_stage src/my_stage.cpp)
target_Link_libraries(my_stage ${catkin_LIBRARIES})
下面去编译
catkin_make;
下面去启动stage仿真器
rosrun stage_ros stageros `rospack find stage_ros`/world/willow-erratic.world
运行之:
rosrun my_stage my_stage
它是一直往前走直到遇到障碍物之后就停止下来。
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