ROS智能车定位导航仿真（原赛道自主导航，构建地图再导航）

0.视频演示

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智能车自主导航

1.智能车环境，空间，资源准备

a.初始化

mkdir -p ~/		qianRuShi/racecar_ws/src
cd qianRuShi/racecar_ws/src
catkin_init_workspace

b.克隆 racecar 源代码包，并编译

git clone https://github.com/xmy0916/racecar.git
cd ..
catkin_make

(1)遇到问题：Could NOT find driver_base_DIR

解决方案：更新apt-get，下载它

sudo apt-get update
sudo apt-get install ros-melodic-driver-base

• 这里需要注意，如果更新慢的话，请更换国内源参考链接
• 我的是Ubuntu18.04，所以是melodic，ros-你的版本-driver-base
• 缺少其它包的话，相同道理，自行下载。
  

(2)遇到问题：Could NOT find OpenCV (missing: OpenCV_DIR)

解决方案：
查看你的opencv路径

locate OpenCVConfig.cmake

更改 racecar_gazebo/CMakeLists.txt如下：（截图的最后一行）

set(OpenCV_DIR /home/wangyang/opencv-3.4.1/build)

(3)随带把环境变量添加了

gedit ~/.bashrc

根据自己的路径，在末尾添加工作空间的环境变量，并保存：

source ~/qianRuShi/racecar_ws/devel/setup.bash

再次运行

source ~/.bashrc

2.gazebo查看原环境

a.看一看小车

roslaunch racecar_gazebo racecar.launch 

关闭后

b.看一看地图

roslaunch racecar_gazebo racecar_runway.launch

效果如下：

3.手动导航，开启rviz画图

新建终端

roslaunch racecar_gazebo slam_gmapping.launch

a.遇到问题：ImportError: No module named msg

解决方案：镜像下载就行

pip install msg -i https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/pypi/web/simple/

好吧，后来发现不是在python安装，如下安装：

sudo apt-get install ros-melodic-ackermann-msgs

b.将鼠标焦点放在tk弹窗上，可以进行移动操作

在racecar_ws/src/racecar/racecar_gazebo/scripts的keyboard_teleop.py可以看见

这里还容易翻车，大家注意了，开慢点，翻车了就重新来过

c.翻车，重启绘图

roslaunch racecar_gazebo racecar_runway.launch
roslaunch racecar_gazebo slam_gmapping.launch

好吧，我翻车两次了，大致样子是这样的：
地图：
小车：

d.保存地图

你要是顺利完成地图，可以保存起来，后面自主导航用自己的（我尝试过用他的地图，但是莫名其妙的，图出来不了）：
保存到racecar_gazebo/map吧，就不用了在移动了

cd racecar/racecar_gazebo/map
rosrun map_server map_saver -f map_racecar

4.原赛道的小车自主导航

可关闭上面的rviz进程了，然后
修改racecar_runway_navigation.launch文件，更改地图：

a.启动导航

roslaunch racecar_gazebo racecar_runway_navigation.launch

b.遇到问题：Failed to create the teb_local_planner…

解决方案：

sudo apt-get install ros-melodic-teb-local-planner

c.启动rviz

roslaunch racecar_gazebo racecar_rviz.launch

d.点击 2D Nav Goal,设置目标位置

e.新建终端，开启自动导航

rosrun racecar_gazebo path_pursuit.py

过程图：

终端的显示：

5.构建自己的环境模型

a.gazebo构建自己的模型

我原本准备使用的我以前构建的模型，如何创建，请自行百度------gazebo构建模型
发现被我删了，于是自己又搞了一个。

之前的终端都可以ctrl+c了。

b.运行小车模型

roslaunch racecar_gazebo racecar.launch 

c.加入自己的模型，设置一些障碍物

然后点击左侧的insert，将自己的模型拖进
再加入一些障碍物 Construction Cone（这里以前导入的模型库，没有自行百度，或者不要障碍物就是）

选择File->Save World As，保存到racecar/racecar_gazebo/worlds下：

d.新建myWorld.launch

cd racecar/racecar_gazebo/launch
sudo gedit myWorld.launch

添加下列代码

<?xml version="1.0"?>
<launch>
  <!-- Launch the racecar -->
  <include file="$(find racecar_gazebo)/launch/racecar.launch">
    <arg name="world_name" value="myWorld"/>
  </include>
</launch>

6.自己绘制赛道的小车自主导航

a.制图

重复上面的步骤，终端运行

roslaunch racecar_gazebo myWorld.launch

新建终端运行

roslaunch racecar_gazebo slam_gmapping.launch 

同上，移动小车，绘制地图得到：

b.保存地图

cd racecar_ws/src/racecar/racecar_gazebo/map
rosrun map_server map_saver -f mycar_map

c.自主导航

（1）创建autocar.launch文件

在racecar/racecar_gazebo/launch/下

gedit autocar.launch

添加：

<?xml version="1.0"?>
<launch>
  <!-- Launch the racecar -->
  <include file="$(find racecar_gazebo)/launch/racecar.launch">
    <arg name="world_name" value="myworld2"/>
  </include>
  
  <!-- Launch the built-map -->
  <node name="map_server" pkg="map_server" type="map_server" args="$(find racecar_gazebo)/map/mycar_map.yaml" />

  <!--Launch the move base with time elastic band-->
  <param name="/use_sim_time" value="true"/>
  <node pkg="move_base" type="move_base" respawn="false" name="move_base" output="screen">
    <rosparam file="$(find racecar_gazebo)/config/costmap_common_params.yaml" command="load" ns="global_costmap" />
    <rosparam file="$(find racecar_gazebo)/config/costmap_common_params.yaml" command="load" ns="local_costmap" />
    <rosparam file="$(find racecar_gazebo)/config/local_costmap_params.yaml" command="load" />
    <rosparam file="$(find racecar_gazebo)/config/global_costmap_params.yaml" command="load" />
    <rosparam file="$(find racecar_gazebo)/config/teb_local_planner_params.yaml" command="load" />

    <param name="base_global_planner" value="global_planner/GlobalPlanner" />
    <param name="planner_frequency" value="0.01" />
    <param name="planner_patience" value="5.0" />
    <!--param name="use_dijkstra" value="false" /-->
    
    <param name="base_local_planner" value="teb_local_planner/TebLocalPlannerROS" />
    <param name="controller_frequency" value="5.0" />
    <param name="controller_patience" value="15.0" />

    <param name="clearing_rotation_allowed" value="false" />
  </node>
  
</launch>

前面的终端可以关了

（2）两个终端分别运行

roslaunch racecar_gazebo autocar.launch 

roslaunch racecar_gazebo racecar_rviz.launch

（3）2D Nav Goal设置目标

（4）运行运动脚本

rosrun racecar_gazebo path_pursuit.py 

d.运行过程

至此包括一些扩展所有都已经全部完成，

7.总结

过程中，遇到了不少问题，但是好在github的源码地址有解决方案，在过程中，可能会有许多网络问题，如github资源下载慢，请参考我的另外一篇文章三步解决github下载慢的问题，另外，apt-get下载慢的话，也自己更换源，阿里，清华的都可以，参考这里。运行中途，小车容易翻车，开车慢点所以，不然要搞很久。更换地图，更换launch文件，一定记得修改相关的文件设置。