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Ubuntu 14.04 + ROS Indigo+Turtlebot2(Kuboki)+Kinect+Huyoko建立gmapping地图，实现自主避障导航

分类: 文章 • 2023-11-04 22:47:10

原文地址 ：http://blog.****.net/zshouyi/article/details/54962374

这篇文章主要介绍如何使用Turtlebot(Kuboki) + Kinect + Hokuyo建立gmapping地图，并且实现边建图编导航，最后使用ros map命令保存生成的地图。

设备清单：

1、Turtlebot(Kuboki)

2、Microsoft Kinect 1代

3、Hokuyo UTM-30LX

环境配置：

这里假设你已经在Turtlebot的工作本上安装了Ubuntu 14.04 + ROS Indigo，我也是用的这个环境，如果还没有安装，参考ROS Indigo的wiki：Ubuntu install of ROS Indigo。

安装Turtlebot的驱动：

[cpp] view plain copy
  1. sudo apt-get update  
  2. sudo apt-get install ros-indigo-turtlebot ros-indigo-turtlebot-apps ros-indigo-turtlebot-interactions ros-indigo-turtlebot-simulator ros-indigo-kobuki-ftdi ros-indigo-rocon-remocon ros-indigo-rocon-qt-library ros-indigo-ar-track-alvar-msgs  
如果你的底盘是kuboki，那么再多加两条：

[java] view plain copy
  1. sudo apt-get install ros-indigo-kobuki ros-indigo-kobuki-core  
  2. rosrun kobuki_ftdi create_udev_rules  
接下来需要安装kinect驱动，推荐使用freenect：

[cpp] view plain copy
  1. sudo apt-get install libfreenect-dev  
  2. sudo apt-get install ros-indigo-freenect-launch  

设置你的3D sensor为kinect，设置完需要关闭当前窗口，打开新的terminal使之生效。

[java] view plain copy
  1. echo "export TURTLEBOT_3D_SENSOR=kinect" >> .bashrc  

下载雷达驱动包和导航包，并编译：

[java] view plain copy
  1. mkdir -p  ~/turtlebot_ws/src  
  2. cd   ~/turtlebot_ws/src  
  3. git clone https://github.com/ncnynl/hokuyo_node.git  
  4. git clone https://github.com/turtlebot/turtlebot_apps   
  5. cd  ~/turtlebot_ws  
  6. catkin_make  
在~/.bashrc最后一行添加（可以使用命令 sudo vi ~/.bashrc, vi的使用方法得自己百度了）：

source /home/ubu/turtlebot_ws/devel/setup.bash

使刚才的修改生效：

[java] view plain copy
  1. source ~/.bashrc  
下面需要配置你的激光雷达Hokuyo，运行命令：

[java] view plain copy
  1. lsusb  
找到一条类似于这个的反馈结果：

Bus 001 Device 006: ID 15d1:0000
新建/etc/udev/rules.d/hokuyo.rules文件，内容如下：

KERNEL=="ttyACM[0-9]*", ACTION=="add", ATTRS{idVendor}=="15d1", MODE="0666", GROUP="dialout", SYMLINK+="hokuyo"
增加当前用户对串口的默认访问权限：

[java] view plain copy
  1. sudo usermod -a -G dialout 用户名  
使UDEV配置生效：（使串口的默认访问权限生效，需要重启机器）

[java] view plain copy
  1. sudo service udev reload  
  2. sudo service udev restart  
创建launch文件：
复制hokuyo_node的hokuyo_test.launch到hokuyo_laser.launch，并增加TF定义

[java] view plain copy
  1. roscd turtlebot_navigation  
  2. mkdir -p laser/driver  
  3. sudo cp ~/turtlebot_ws/src/hokuyo_node/hokuyo_test.launch laser/driver/hokuyo_laser.launch  
打开hokuyo_laser.launch，并修改
[java] view plain copy
  1. rosed turtlebot_navigation hokuyo_laser.launch  
内容如下：

[java] view plain copy
  1. <launch>  
  2.   <node name="hokuyo" pkg="hokuyo_node" type="hokuyo_node" respawn="false" output="screen">  
  3.   
  4.   <!-- Starts up faster, but timestamps will be inaccurate. -->   
  5.   <param name="calibrate_time" type="bool" value="false"/>   
  6.   
  7.   <!-- Set the port to connect to here -->  
  8.   <param name="port" type="string" value="/dev/hokuyo"/>   
  9.   <param name="frame_id"  type="string" value="laser"/>  
  10.   <param name="intensity" type="bool" value="false"/>  
  11.   </node>  
  12.   
  13.   <node pkg="tf" type="static_transform_publisher" name="base_to_laser" args="0.0 0.0 0.18 0 0.0 0.0 base_link laser 100"/>  
  14. </launch>  
增加hokuyo_gmapping_demo.launch文件，用于启动gmapping.

[java] view plain copy
  1. roscd  turtlebot_navigation  
  2. touch  launch/hokuyo_gmapping_demo.launch  
  3. rosed  launch/hokuyo_gmapping_demo.launch  
内容如下：
[java] view plain copy
  1. <launch>  
  2.   
  3.   <!-- 3D sensor -->  
  4.   <arg name="3d_sensor" default="$(env TURTLEBOT_3D_SENSOR)"/>  <!-- r200, kinect, asus_xtion_pro -->  
  5.   <include file="$(find turtlebot_bringup)/launch/3dsensor.launch">  
  6.     <arg name="rgb_processing" value="false" />  
  7.     <arg name="depth_registration" value="false" />  
  8.     <arg name="depth_processing" value="false" />  
  9.       
  10.     <!-- We must specify an absolute topic name because if not it will be prefixed by "$(arg camera)".  
  11.          Probably is a bug in the nodelet manager: https://github.com/ros/nodelet_core/issues/7 -->   
  12.     <arg name="scan_topic" value="/scan" />  
  13.   </include>  
  14.   
  15.   <!-- Define laser type-->  
  16.   <arg name="laser_type" default="hokuyo" />  
  17.   
  18.   <!-- laser driver -->  
  19.   <include file="$(find turtlebot_navigation)/laser/driver/$(arg laser_type)_laser.launch" />  
  20.   
  21.   <!-- Gmapping -->  
  22.   <arg name="custom_gmapping_launch_file" default="$(find turtlebot_navigation)/launch/includes/gmapping/$(arg laser_type)_gmapping.launch.xml"/>  
  23.   <include file="$(arg custom_gmapping_launch_file)"/>  
  24.   
  25.   <!-- Move base -->  
  26.   <include file="$(find turtlebot_navigation)/launch/includes/move_base.launch.xml"/>  
  27.   
  28.   
  29. </launch>  
增加hokuyo_gmapping.launch.xml文件，执行gmapping建图

[java] view plain copy
  1. roscd  turtlebot_navigation  
  2. touch  launch/includes/gmapping/hokuyo_gmapping.launch.xml   
  3. rosed  launch/includes/gmapping/hokuyo_gmapping.launch.xml   
输入内容：

[java] view plain copy
  1. <launch>  
  2.   <arg name="scan_topic"  default="scan" />  
  3.   <arg name="base_frame"  default="base_footprint"/>  
  4.   <arg name="odom_frame"  default="odom"/>  
  5.   
  6.   <node pkg="gmapping" type="slam_gmapping" name="slam_gmapping" output="screen">  
  7.     <param name="base_frame" value="$(arg base_frame)"/>  
  8.     <param name="odom_frame" value="$(arg odom_frame)"/>  
  9.     <param name="map_update_interval" value="5.0"/>  
  10.     <param name="maxUrange" value="6.0"/>  
  11.     <param name="maxRange" value="8.0"/>  
  12.     <param name="sigma" value="0.05"/>  
  13.     <param name="kernelSize" value="1"/>  
  14.     <param name="lstep" value="0.05"/>  
  15.     <param name="astep" value="0.05"/>  
  16.     <param name="iterations" value="5"/>  
  17.     <param name="lsigma" value="0.075"/>  
  18.     <param name="ogain" value="3.0"/>  
  19.     <param name="lskip" value="0"/>  
  20.     <param name="minimumScore" value="200"/>  
  21.     <param name="srr" value="0.01"/>  
  22.     <param name="srt" value="0.02"/>  
  23.     <param name="str" value="0.01"/>  
  24.     <param name="stt" value="0.02"/>  
  25.     <param name="linearUpdate" value="0.5"/>  
  26.     <param name="angularUpdate" value="0.436"/>  
  27.     <param name="temporalUpdate" value="-1.0"/>  
  28.     <param name="resampleThreshold" value="0.5"/>  
  29.     <param name="particles" value="80"/>  
  30.   <!--  
  31.     <param name="xmin" value="-50.0"/>  
  32.     <param name="ymin" value="-50.0"/>  
  33.     <param name="xmax" value="50.0"/>  
  34.     <param name="ymax" value="50.0"/>  
  35.   make the starting size small for the benefit of the Android client's memory...  
  36.   -->  
  37.     <param name="xmin" value="-1.0"/>  
  38.     <param name="ymin" value="-1.0"/>  
  39.     <param name="xmax" value="1.0"/>  
  40.     <param name="ymax" value="1.0"/>  
  41.   
  42.     <param name="delta" value="0.05"/>  
  43.     <param name="llsamplerange" value="0.01"/>  
  44.     <param name="llsamplestep" value="0.01"/>  
  45.     <param name="lasamplerange" value="0.005"/>  
  46.     <param name="lasamplestep" value="0.005"/>  
  47.     <remap from="scan" to="$(arg scan_topic)"/>  
  48.   </node>  
  49. </launch>  
测试激光雷达gmapping构建地图与导航
唤醒Turtlebot底盘

[java] view plain copy
  1. roslaunch turtlebot_bringup minimal.launch  
启动gmapping
[java] view plain copy
  1. roslaunch turtlebot_navigation hokuyo_gmapping_demo.launch  
打开rviz查看地图

[java] view plain copy
  1. roslaunch turtlebot_rviz_launchers view_navigation.launch  
点击rviz的2D Navigation按钮，在建好的地图上左键单击并拖动，Turtlebot会自己进行导航，这时如果你突然出现在Turtlebot前面，它会重新规划路线饶过你
或者可以键盘控制Turtlebot建图

[java] view plain copy
  1. roslaunch turtlebot_teleop keyboard_teleop.launch   
保存地图
[java] view plain copy
  1. mkdir -p ~/map  
  2. rosrun map_server map_saver -f ~/map/hokuyo_gmapping  
  3. ls ~/map   #查看内容，包含hokuyo_gmapping.pgm  hokuyo_gmapping.yaml  
建立的实验室平面图

Ubuntu 14.04 + ROS Indigo+Turtlebot2(Kuboki)+Kinect+Huyoko建立gmapping地图，实现自主避障导航


References

http://wiki.ros.org/kobuki/Tutorials/Installation

http://wiki.ros.org/indigo/Installation/Ubuntu

http://www.ncnynl.com/archives/201611/1097.html

http://www.ncnynl.com/archives/201609/794.html

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