ROS学习【14】-----利用ROS中的导航框架(move_base，amcl)，实现基于gazebo仿真机器人的自主导航
@TOC
上次的ROS学习，我们通过SLAM框架下的gmapping及hector_slam实现了手动控制我们Gzebo仿真机器人进行地图的规划，并保存了相应的地图，那么如何让自己人按照我们规划的路线，或者是他自己规划相应的路线，进而完成在封闭环境下的自主导航呢？这就是本次博客，林君学长为大家介绍的，如何通过ROS中的导航框架(move_base，amcl)，实现基于gazebo仿真机器人的自主导航，小伙伴们一起来看吧！
- ubuntu版本：ubuntuKylin16.04
- ROS版本：ROS-kinetic
- Gazebo版本：Gzebo-7.1.6
一、功能包准备阶段
1、gazebo封闭模型的准备
1）、上次ROS学习的博客，我们已经搭建完成了gazebo的封闭环境模型，本次，我们可以继续用搭建的模型：刚来的小伙伴可以找一找林君学长上次的ROS学习的博客哦，进行进行封闭环境的搭建
gazebo封闭环境模型搭建链接
2、导航框架包的准备
1）、该导航框架的所有代码都集成到上次博客的功能包
2)、大家可以去林君学长的资源站进行下载，链接如下：
https://download.csdn.net/download/qq_42451251/12289534
3、move_base及amcl导航仿真控件的安装
1）、打开终端，进行move_base控件的下载
sudo aptitude install ros-kinetic-move-base
由于林君学长的控件是已经安装好了的，所以上图的结果，小伙伴在进行下载的时候，记得按提示输入shi,然后等下下载，由于是访问的国外网站进行下载，所以下载速度会非常的慢，小伙伴记得耐心等待哦！
2）、进行amcl控件的下载
sudo aptitude install ros-kinetic-amcl
这里同上，文件并不大，只有几百Kb,但是下载很慢，请耐心等待！
4、ROS工作区编译
1）、进入ROS工作区
cd ~/ros
2）、进行程序编译
catkin_make
当编译百分之百的时候，才能算编译成功，如果过程中编译失败，则可以根据相应的提示进行修改，或下载控件、或修改Cmake文件！
5、程序注册
）、在ROS工作区进行程序注册
source devel/setup.bash
二、move_base实现最优全局路线规划导航
1、运行gazebo封闭环境模型
1）、关闭以上所有终端，然后新建终端，进行gazebo封闭环境的运行
cd ~/ros
2)、输入以下命令，运行之前搭建的封闭环境
roslaunch mbot_gazebo view_mbot_with_laser_gazebo.launch
3）、运行结果如下所示：
2、新建终端运行move_base，进行最优路线规划
1)、最小化刚才的终端，然后新建终端，运行move_base,记得不要关闭哦
cd ~/ros
2)、运行move_base
roslaunch mbot_navigation nav_cloister_demo.launch
3）、运行结果如下所示：
3、进行路线规划
1）、点击上面工具栏的2D Nav Goal，然后再地图上点击，设置目的地点，自动规划最优路径，然后让机器人移动：
2）、在地图上规划路线：
3）、机器人的移动过程
可以看到，机器人已经一定到我们指定的位置！
三、amcl实现仿真机器人的自主导航
1、关闭上面运行move_base的终端，然后新建终端，运行amcl，实现机器人的自动导航
1）、新建终端，输入以下命令进行amcl的运行
roslaunch mbot_navigation exploring_slam_demo.launch
2）、运行后打开RViz的图像如下所示：
2、手动进行路线规划
1）、点击上面菜单工具栏的2D Nav Goal，进行手动规划路线
2）、机器人的移动过程
3、运行自主导航python文件，实现机器人的自主导航
1）、上面的终端不要关闭，新建终端，运行自主导航的python文件
rosrun mbot_navigation exploring_slam.py
2）、可以看到，机器人已经开始自动导航了
上面可以看出，一张地图跑完，gazebo仿真机器人自动规划完成，只要我们不终止python文件程序，机器人就会自己一直导航，进行最优路径规划，这就是未来人工智能的发展趋势吧，或许！
3）、在运行过程中，amcl终端一直在更新机器人的位置信息哦：
4、依次关闭终端，结束本次实验
温馨提示：以上所有的launch文件在运行之前，都记得为他们添加权限，不然在运行的时候可能会报错哦！
四、修改配置参数，调配机器人移动速度和运行自己封闭环境的地图
1、如何对自己搭建的环境地图上进行机器人自主导航
1）、首先，将自己搭建的环境通过键盘控制小车，将地图标记完整，然后保存地图
- 运行自己搭建环境launch文件
roslaunch mbot_gazebo view_mbot_with_laser_gazebo.launch
- 运行hector_demo控件，进行我们设计的整个封闭环境的地图规划
roslaunch mbot_navigation gmapping_demo.launch
运行键盘控制器
roslaunch mbot_teleop mbot_teleop.launch
记住，一定要通过键盘控制小车，跑完自己的规划的整体地图，只有将地图完全显示出来，然后保存，后面才会有效果哦！
2）、将整个地图规划完整之后，保存地图到功能包mbot_navigation下的maps文件夹下面，命名为自己想要命名的文件名，比如map1：
rosrun map_server map_saver -f /home/chenlin/ros/src/mbot_navigation/maps/map1
3）、打开mbot_navigation文件下的launch文件夹中的=nav_cloister_demo.launch文件，并修改文件中的地图配置，修改为自己的地图的yaml文件就好：
修改后保存并关闭，这样，再次运行这个文件就可以在我们自己的地图上面进行导航啦！
2、如何调配机器人的自主导航的速度
1）、哈哈，这个林君学长暂时还没有发现，后续发现了再更新此博客哦！
以上就是本次博客的全部内容哦，希望小伙伴对本次博客的阅读，可以帮助你们理解gazebo机器人的自主导航！
遇到问题的小伙伴，记得评论区留言，林君学长看到了会给大家解答的，这个学长不太冷！
陈一月的又一天编程岁月^ _ ^