ros_navigation 各个包的作用（转载）

目录

nav_core

global_planner和navfn

base_local_planner

map_server

costmap_2d

rotate_recovery和clear_costmap_recovery

move_base

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nav_core

该包定义了整个导航系统关键包的接口函数，包括base_global_planner, base_local_planner以及recovery_behavior的接口。里面的函数全是虚函数，所以该包只是起到规范接口的作用，真正功能的实现在相应的包当中。

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global_planner和navfn

这两个包干的事情是一样的，都是为实现目标点与当前点之间的全局路径规划，内部都有Dijkstra算法和A*导航算法的实现，ROS系统默认采用的是navfn。

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base_local_planner

完成局部窗口内的路径规划任务，机器人行动速度的具体生成在此包当中完成。目前有两种局部路径规划算法实现，
一是航迹推算法（TrajectoryROS），一是动态窗口法(DWA)，该包内部的默认实现是航迹推算法，但是留出了DWA的定义接口，DWA的实现在dwa_local_planner中。

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map_server

主要功能是读取pgm和yaml配套的地图文件，并将之转换到/map话题发送出来（比如rviz中显示的地图就是订阅了该话题）， 另外还提供地图保存等增值服务。

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costmap_2d

以层的概念来组织图层，用户可以根据需要自己配置，默认的层有static_layer（通过订阅map_server的/map主题）来生成， obstacle_layer根据传感器获得的反馈来生成障碍物图层， inflation_layer则是将前两个图层的信息综合进行缓冲区扩展。

该包可进行动态窗口的生成（比如base_local_planner中使用的就是动态的局部窗口地图）也可以生成静态地图（比如global_planner中使用的就是全局静态地图）。（有待验证的疑问，是否静态地图中obstacle_layer不起作用，而动态地图中static_layer不起作用）。 

此外，该包还在实时发送自己的地图信息，通过nav_msgs::OccupancyGrid发送消息给rviz。所以可以仿照该写法来发送自己想要的数据到rviz中去。

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rotate_recovery和clear_costmap_recovery

这两个包都继承自nav_core中定义的recovery_behavior类， 具体实现的是当导航发现无路可走的时候，机器人在原地打转转并清理（更新更恰当些）周围障碍物信息看是否有动态障碍物运动开，能找到路继续走。

在move_base当中，默认使用的recovery_behavior是这样的，先进行一次旋转，然后进行一次小半径的障碍物更新，然后再进行一次旋转，再进行一次大范围的障碍物更新，每进行一次recovery_behavior，都会重新尝试进行一次局部寻路，如果没找到，才会再执行下一个recovery_behavior。

这两个包的代码非常简单，不看也不会影响理解偏差，所以可以不用浪费时间看，当然因为简单要看也是分分钟的事。

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move_base

这个是整个navigation stack当中进行宏观调控的看得见的手。

它主要干的事情是这样的：

维护一张全局地图（基本上是不会更新的，一般是静态costmap类型），维护一张局部地图（实时更新，costmap类型），维护一个全局路径规划器global_planner完成全局路径规划的任务， 维护一个局部路径规划器base_local_planner完成局部路径规划的任务。

然后提供一个对外的服务，负责监听nav_msgs::goal类型的消息，然后调动全局规划器规划全局路径，再将全局路径送进局部规划器，局部规划器结合周围障碍信息（从其维护的costmap中查询），全局路径信息，目标点信息采样速度并评分获得最高得分的轨迹（即是采样的最佳速度），然后返回速度值，由move_base发送Twist类型的cmd_vel消息上，从而控制机器人移动，完成导航任务。

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原文地址：https://www.cnblogs.com/lvchaoshun/p/7634916.html