Ros基于RRT算法的路径仿真

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最近，在做毕业设计，有关Ros这方面的。于是，利用空余时间，简单的探索了一下。

环境Ubuntu 16.04 LTS + ROS kinetic

首先为catkin创建一个工作空间

如果已装好了catkin，并且初始化好了变量环境，且创建好了工作空间，则该步骤可以跳过。

若没有，则可以按照下面步骤进行。

创建一个catkin工作空间

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$ mkdir -p ~/catkin_ws/src
$ cd ~/catkin_ws/src
$ catkin_init_workspace
$ mkdir -p ~/catkin_ws/src
$ cd ~/catkin_ws/src
$ catkin_init_workspace

进入工作空间，通过catkin_make进行编译

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$ cd ~/catkin_ws/
$ catkin_make

工作空间建立好后，文件夹中会看见 src文件夹，然后 将path_planning 放入src中

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打开终端
$ roscore				// 启动ros


打开新的终端
$ cd ~/catkin_ws   		//进入工作空间
$ catkin_make   		//对工程进行编译
$ source devel/setup.sh      
将编译后的文件 提到上层 若不执行改命令 这 rosrun 指令无法识别 已编译的程序
$ rosrun path_planning env_node    //执行环境节点


再开启新的终端
$ rosrun rviz rviz    //启动Rviz模拟仿真软件
在Rviz窗口，更改：
在全局选项固定框架'path_planner'
在Rviz 左下角 点击add添加 Mark ，并改变Mark主题 为'Path_planner_rrt'


再打开新终端
$ rosrun path_planning rrt_node


rrt_ros1

修改path_planning 包的scr中的obstacles.cpp 代码 可以 向地图中添加 障碍物

基于官方的rrt_exploration的探索

起初，使用的是环境Ubuntu 16.04 LTS + ROS lunar 但由于该版本太新 官方没有提供相应的ros-kinetic-kobuki ros-kinetic-kobuki-core ros-kinetic-kobuki-gazebo 包 只好回到环境Ubuntu 16.04 LTS + ROS kinetic。

rrt_exploration教程

首先，在安装好Ros 并创建好工作环境下，安装需要的依赖环境。

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sudo apt-get install ros-kinetic-gmapping ros-kinetic-navigation ros-kinetic-kobuki ros-kinetic-kobuki-core ros-kinetic-kobuki-gazebo
sudo apt-get install python-opencv python-numpy python-scikits-learn

然后，将官方的rrt_exploration包从git中clone到本地的 工作环境目录中的 src，并对其进行编译。

在编译过程中 遇到了“make -j2 -l2” 报错 ，发现双核2G，程序无法编译完成，由于是在虚拟机中运行，将虚拟机中的配置 改为4核4G 才能 编译完成。

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$ cd ~/catkin_ws/src/
$ git clone https://github.com/hasauino/rrt_exploration.git
$ git clone https://github.com/hasauino/rrt_exploration_tutorials.git
$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make

第1,2行 在每次编译新包后，一定要运行，将新编译的文件添加到ros依赖中，否则roslaunch，rosrun 等命令无法识别新产生的文件。 若，依然无法识别，将工作环境目录下的build中，相应的包删除，重新编译，反复执行第1，2行 。（有的时候，能识别；有时候，不能。具体，为什么，我也不清楚）

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$ cd ~/catkin_ws/
$ source devel/setup.sh 
roslaunch rrt_exploration_tutorials single_simulated_house.launch

运行后，将会自动启动Rviz和Gazebo模拟器。若启动后，发现 一直停在 Gazebo启动 页面 则代表Gazebo真正下载模型，下载完毕即可。

rrt_ros2

rrt_ros3

在执行下面命令 启动机器人节点

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$ roslaunch rrt_exploration single.launch

并在 rviz中 如图操作，让机器人节点，自动搜寻 整个房间。

rrt_ros4

rrt_ros5

与此同时，机器人节点，根据Gazebo中的房间 模型， 在Rviz中实时 绘出地图，并根据该 绘出的图形，机器人耿局rrt算法进行 下一步搜索

rrt_ros6