图标不正常怎么办呢(图标出不来怎么回事)
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2022-05-29
习题3
课程要点:
- ROS发布器
-rqt用户界面
- TF转换系统(可选)
- 机器人模型(URDF)(可选)
- 仿真描述(SDF)(可选)
--练习--
本课练习的目标是实现Husky机器人闭环控制。 首先,从激光扫描中获取支柱(singlepillar)的位置,然后控制机器人,使其行驶到支柱附近。
1. 修改上次练习中的启动文件,以便:
a. 键盘遥控节点删除(keyboard twist node)。
b. $(find husky_highlevel_controller)/worlds/singlePillar.world作为世界环境加载,将singlePillar.world文件从RSL主页上下载Zip文件并复制到该文件夹。
A: 提示与结果
launch
output="screen" launch-prefix="gnome-terminal --command">
world
2. 从激光扫描中提取支柱相对于机器人的位置信息。
A: 这里只有一个支柱 ( 类似实验2 )
HuskyHighlevelController.hpp
//------Pillar info----
pillar position
float x_pillar;
float y_pillar;
// the orientation of the pillar with respect to the x_axis
float alpha_pillar;
HuskyHighlevelController.cpp
int arr_size = floor((scan_msg.angle_max-scan_msg.angle_min)/scan_msg.angle_increment);
for (int i=0 ; i< arr_size ;i++)
{
if (scan_msg.ranges[i] < smallest_distance)
{
smallest_distance = scan_msg.ranges[i];
alpha_pillar = (scan_msg.angle_min + i*scan_msg.angle_increment);
}
}
//Pillar Husky offset pose
x_pillar = smallest_distance*cos(alpha_pillar);
y_pillar = smallest_distance*sin(alpha_pillar);
//cout<<"cout Minimum laser distance(m): "< //ROS_INFO_STREAM("ROS_INFO_STREAM Minimum laser distance(m): "< //ROS_INFO("Pillar laser distance(m):%lf", smallest_distance); ROS_INFO("Pillar offset angle(rad):%lf", alpha_pillar); ROS_INFO("pillar x distance(m):%lf", x_pillar); ROS_INFO("pillar y distance(m):%lf", y_pillar); 3. 在创建一个发布者到主题 /cmd_vel 上,以便能够向Husky发送速度指令(twist),需要将geometry_msgs作为依赖项添加到CMakeLists.txt和package.xml(与sensor_msgs的结构相同)。 (参考讲座2,第18幻灯片) A: CMakeLists ## Find catkin macros and libraries find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS roscpp sensor_msgs geometry_msgs ) ## DEPENDS: system dependencies of this project that dependent projects also need catkin_package( INCLUDE_DIRS include # LIBRARIES CATKIN_DEPENDS roscpp sensor_msgs geometry_msgs # DEPENDS ) package 4. 编写一个简单的P控制器,使Husky行驶到支柱附件。 注意,使用ROS参数修改控制器增益(参考讲座2,第21幻灯片), 将代码写入到激光扫描主题的回调函数中。 A: hpp //----Subscribers----// // subscriber to /scan topic ros::Subscriber scan_sub_; std::string subscriberTopic_; //------Pillar info----pillar position float x_pillar; float y_pillar; // the orientation of the pillar with respect to the x_axis float alpha_pillar; //-----Publishers-----publisher to /cmd_vel ros::Publisher cmd_pub_; //------msgs-------twist msggeometry_msgs::Twist vel_msg_; cpp //P-Controller to drive husky towards the pillar //propotinal gain float p_gain_vel = 0.1; float p_gain_ang = 0.4; if(x_pillar>0.2) { if (x_pillar <= 0.4 ) { vel_msg_.linear.x = 0; vel_msg_.angular.z = 0; } else { vel_msg_.linear.x = x_pillar * p_gain_vel ; vel_msg_.angular.z = -(y_pillar * p_gain_ang) ; } } else { vel_msg_.linear.x = 0; vel_msg_.angular.z = 0; } cmd_pub_.publish(vel_msg_); 5. 将一个RobotModel插件添加到RViz,可视化Husky机器人。 (参考讲座3,第17幻灯片) A: 6. 将一个TF显示插件添加到RViz。 (参考讲座3,第7幻灯片) A: 7. 发布RViz的可视化标记,显示支柱的估计位置。 两种方式如下: (简易)将激光帧中的点作为RViz标记发布。 RViz会自动将标记转换为odom坐标。 参考:http://wiki.ros.org/rviz/DisplayTypes/Marker (困难)实现一个TF-,将提取的点从激光帧变换到odom帧。 参考:http://wiki.ros.org/tf/Tutorials/Writing%20a%20tf%20listener%20%28C%2B%2 B%29 在odom坐标中将该点作为RViz标记发布。参考:http://wiki.ros.org/rviz/DisplayTypes/Marker A: cpp //RViz Marker marker.header.frame_id = "base_laser"; //base no marker.header.stamp = ros::Time(); marker.ns = "pillar"; marker.id = 0; marker.type = visualization_msgs::Marker::SPHERE; marker.action = visualization_msgs::Marker::ADD; marker.pose.position.x = x_pillar; marker.pose.position.y = y_pillar; marker.scale.x = 0.2; marker.scale.y = 0.2; marker.scale.z = 2.0; marker.color.a = 1.0; // Don't forget to set the alpha! marker.color.r = 0.1; marker.color.g = 0.1; marker.color.b = 0.1; vis_pub_.publish(marker); 对比如下两图差异: 原图(选自原文档中): --评分标准-- 启动launch文件。 Husky应该向支柱驶去。 1. Husky正常行驶[20%] 2. Husky到达支柱附近[30%] 查看RViz配置(TF、机器人模型和激光扫描均正常显示)。[20%] 可视化标记正确显示在RViz中。[30%] --End-- 机器人
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