9.3.4 导航实现04_定位

在ROS的导航功能包集navigation中提供了 amcl 功能包，用于实现导航中的机器人定位。

4.1编写amcl节点相关的launch文件

<launch>
  <node pkg="amcl" type="amcl" name="amcl" output="screen">
    <!-- Publish scans from best pose at a max of 10 Hz -->
    <param name="odom_model_type" value="diff"/><!-- 里程计模式为差分 -->
    <param name="odom_alpha5" value="0.1"/>
    <param name="transform_tolerance" value="0.2" />
    <param name="gui_publish_rate" value="10.0"/>
    <param name="laser_max_beams" value="30"/>
    <param name="min_particles" value="500"/>
    <param name="max_particles" value="5000"/>
    <param name="kld_err" value="0.05"/>
    <param name="kld_z" value="0.99"/>
    <param name="odom_alpha1" value="0.2"/>
    <param name="odom_alpha2" value="0.2"/>
    <!-- translation std dev, m -->
    <param name="odom_alpha3" value="0.8"/>
    <param name="odom_alpha4" value="0.2"/>
    <param name="laser_z_hit" value="0.5"/>
    <param name="laser_z_short" value="0.05"/>
    <param name="laser_z_max" value="0.05"/>
    <param name="laser_z_rand" value="0.5"/>
    <param name="laser_sigma_hit" value="0.2"/>
    <param name="laser_lambda_short" value="0.1"/>
    <param name="laser_lambda_short" value="0.1"/>
    <param name="laser_model_type" value="likelihood_field"/>
    <!-- <param name="laser_model_type" value="beam"/> -->
    <param name="laser_likelihood_max_dist" value="2.0"/>
    <param name="update_min_d" value="0.2"/>
    <param name="update_min_a" value="0.5"/>

    <param name="odom_frame_id" value="odom"/><!-- 里程计坐标系 -->
    <param name="base_frame_id" value="base_footprint"/><!-- 添加机器人基坐标系 -->
    <param name="global_frame_id" value="map"/><!-- 添加地图坐标系 -->

  </node>
</launch>

4.2编写测试launch文件

amcl节点是不可以单独运行的，运行 amcl 节点之前，需要先加载全局地图，然后启动 rviz 显示定位结果，上述节点可以集成进launch文件，内容示例如下:

<launch>
    <!-- 设置地图的配置文件 -->
    <arg name="map" default="nav.yaml" />
    <!-- 运行地图服务器，并且加载设置的地图-->
    <node name="map_server" pkg="map_server" type="map_server" args="$(find nav)/map/$(arg map)"/>
    <!-- 启动AMCL节点 -->
    <include file="$(find nav)/launch/amcl.launch" />

</launch>

当然，launch文件中地图服务节点和amcl节点中的包名、文件名需要根据自己的设置修改。

4.3执行

1.执行相关launch文件，启动机器人并加载机器人模型：roslaunch mycar_start start.launch；

2.启动键盘控制节点：rosrun teleop_twist_keyboard teleop_twist_keyboard.py；

3.启动上一步中集成地图服务、amcl 的 launch 文件：roslaunch nav test_amcl.launch；

4.启动rviz并添加RobotModel、Map组件，分别显示机器人模型与地图，添加 posearray 插件，设置topic为particlecloud来显示 amcl 预估的当前机器人的位姿，箭头越是密集，说明当前机器人处于此位置的概率越高；

5.通过键盘控制机器人运动，会发现 posearray 也随之而改变。运行结果与仿真环境下类似。

9.3.4 导航实现04_定位