Turtlebot + Rplidar A2使用Gmapping建图与导航
Turtlebot + Rplidar A2使用Gmapping建图与导航
转载：
https://www.jianshu.com/p/4277243c786d
https://www.ncnynl.com/archives/201705/1556.html
参考文献：
Turtlebot及相关软件安装
实现gmapping建图
实现AMCL自主导航
材料：
1. Turtlebot底盘
2. Rplidar A2雷达
3. ubuntu16.04 + ROS kinect笔记本电脑
1 在电脑上安装Turtlebot底盘驱动
1.1 安装Turtlebot底盘驱动
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install ros-kinetic-turtlebot
1.2 安装Turbot
$ mkdir -p ~/turbot_ws/src
$ cd ~/turbot_ws/src
$ git clone https://github.com/ncnynl/turbot
$ cd ..
$ catkin_make
1.3 安装turtlebot_apps
$ cd ~/turbot_ws/src
$ git clone https://github.com/ncnynl/turtlebot_apps
$ cd ..
$ catkin_make
1.4 测试底盘
安装完Turtlebot底盘驱动后，来测试一下电脑是否可以驱动底盘
1.4.1 检查端口：
检查是否有kobuki端口，打开一个终端：
$ ls /dev/kobuki
如果没有显示，则执行：
$ rosrun kobuki_ftdi create_udev_rules
重新拔插底盘的USB串口线，在执行上面的检查语句，则可看到有kobuki端口显示
1.4.2 底盘启动测试：
启动底盘
$ roslaunch turbot_bringup minimal.launch
执行命令后，会听到一串开机音乐
新终端，执行命令
$ rosrun turbot_tools test_move
成功执行命令后，小车向前缓慢移动，按Ctrl + C 即可中止
2 安装雷达驱动程序
2.1 安装雷达驱动
$ cd ~/turbot_ws/src
$ git clone https://github.com/robopeak/rplidar_ros
$ cd ..
$ catkin_make
2.2 设置 USB 口的权限
$ sudo gedit /etc/udev/rules.d/70-ttyusb.rules
在打开的界面中，输入
KERNEL=="ttyUSB[0-9]*", MODE="0666"
运行如下程序，查看权限，有两个 rw 就可以了
ls -l /dev |grep ttyUSB*
2.4 添加环境变量及工作空间，增加雷达别名
$ echo "export TURTLEBOT_LASER_SENSOR=rplidar" >> ~/.bashrc
$ echo "source /home/ubu/turbot_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc
$ roscd rplidar_ros
$ ./scripts/create_udev_rules.sh
2.5 雷达启动测试
驱动里提供了三个 launch 文件，检验雷达的话用 rplidar.launch 即可
$ roslaunch rplidar_ros rplidar.launch
可以观察到雷达开始旋转扫描，之后可以先关闭
2.6 使用turtlebot程序驱动雷达
$ roslaunch turbot_tools rplidar.launch
$ roslaunch turbot_tools test_rplidar.launch
可以看到在打开的RVIZ界面上有雷达扫描的点云图形
3 使用Gmapping建图
Gmapping建图
启动底盘
$ roslaunch turbot_bringup minimal.launch
启动gmapping，用于构建地图
$ roslaunch turbot_slam laser_gmapping_demo.launch
启动rviz，实时查看建图情况
$ roslaunch turbot_rviz nav.launch
启动键盘
$ roslaunch turbot_teleop keyboard.launch
将鼠标聚焦到键盘控制界面上，使用键盘控制底盘前后运动，完成建图工作。
保存地图
$ rosrun map_server map_saver -f ~/map/rplidar_a2_gmapping
$ ls ~/map
可以查看到map文件夹下有两个文件，一个是.pgm文件，另一个是.yaml文件。可以打开.pgm文件查看建成的地图。
4. AMCL导航
启动底盘
$ roslaunch turbot_bringup minimal.launch
启动amcl， 并指定地图
$ roslaunch turbot_slam laser_amcl_demo.launch map_file:=/home/ubuntu（你的用户名）/map/rplidar_a2_gmapping.yaml
启动rviz
$ roslaunch turbot_rviz nav.launch
打开rviz后，界面如下
初始化位置，选择2D Pose Estimate，标注机器人在地图上的位置和方向，按住鼠标左键拉向某个方向
设置目标位置，选择“2D Nav Goal”， 标注机器人将要到达地图上的位置和方向，按住鼠标左键拉向某个方向
机器人规划出一条路径，然后自动走向目标点
