ROS2 基于humble版本机器人仿真教程

ros2与turtlebot3仿真教程-安装ros2

说明：

• 介绍如何安装ros2 humble版本

步骤：

• 简单步骤：

• 安装

sudo apt install ros-humble-ros-desktop

• 安装colcon

$ sudo apt install python3-colcon-common-extensions

• 安装humble

$ sudo apt install ros-humble-cartographer

• 安装cartographer建图

$ sudo apt install ros-humble-cartographer
$ sudo apt install ros-humble-cartographer-ros

• 安装导航包

$ sudo apt install ros-humble-navigation2
$ sudo apt install ros-humble-nav2-bringup

• 安装vcstool工具

• $ sudo apt install python3-vcstool

• gazebo ROS相关包安装

sudo apt install ros-humble-gazebo-ros*

ros2与turtlebot3仿真教程-安装turtlebot3

说明：

• 介绍如何在ros2安装turtlebot3

步骤：

• 下载编译

$ mkdir -p ~/tb3_ws/src
$ cd ~/tb3_ws
#humble版本
$wget https://raw.githubusercontent.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3/humble-devel/turtlebot3.repos


$ vcs import src < turtlebot3.repos
$ colcon build --symlink-install

• 编译问题
• 删掉出错不影响使用然后编译就通过了
• 添加环境变量

$ echo 'source ~/tb3_ws/install/setup.bash' >> ~/.bashrc
$ echo 'export ROS_DOMAIN_ID=30 #TURTLEBOT3' >> ~/.bashrc
$ source ~/.bashrc

ros2与turtlebot3仿真教程-启动gazebo不同环境

说明：

• 介绍如何在ros2下使用gazebo
• 默认安装humble已经安装了gezebo11.0

步骤：

• 下载gazebo的模型，加速运行gazebo

cd ~/.gazebo/
git clone https://github.com/osrf/gazebo_models models

• 需要删除.git目录，要不运行会出错

rm -rf models/.git

• 设置GAZEBO_MODEL_PATH变量, 指定机器人类型为burger

$ echo 'export GAZEBO_MODEL_PATH=$GAZEBO_MODEL_PATH:~/tb3_ws/src/turtlebot3/turtlebot3_simulations/turtlebot3_gazebo/models' >> ~/.bashrc
$ echo 'export TURTLEBOT3_MODEL=burger' >> ~/.bashrc
$ source ~/.bashrc

启动Fake Node

• 启动Fake Node

 $ ros2 launch turtlebot3_fake_node turtlebot3_fake_node.launch.py

• 启动后弹出rviz，并显示小车模型
• 启动键盘控制

$ ros2 run turtlebot3_teleop teleop_keyboard

• 效果图如下：

启动empty地图

• 新开终端，启动gezebo，并带有empty地图

$ ros2 launch turtlebot3_gazebo empty_world.launch.py

• 效果如下：

启动world地图

• 新开终端，启动gezebo，并带有world地图

$ ros2 launch turtlebot3_gazebo turtlebot3_world.launch.py

• 效果如下：

启动house地图

• 新开终端，启动gezebo，并带有house地图

$ ros2 launch turtlebot3_gazebo turtlebot3_house.launch.py

ros2与turtlebot3仿真教程-turtlebot3遥控

说明：

• 介绍如何控制小车移动

步骤：

• 新开终端，启动gezebo

$ ros2 launch turtlebot3_gazebo turtlebot3_world.launch.py

• 启动键盘控制

$ ros2 run turtlebot3_teleop teleop_keyboard

ros2与turtlebot3仿真教程-turtlebot3自走避障

说明：

• 介绍如何在ros2下实现随机行走并避障

步骤：

• 新开终端，启动gazebo

$ ros2 launch turtlebot3_gazebo turtlebot3_world.launch.py

• 新开终端，执行自走避障程序

$ ros2 run turtlebot3_gazebo turtlebot3_drive

• 效果如下：

ros2与turtlebot3仿真教程-rviz2模型显示

说明：

• 介绍如何利用rviz2来显示小车模型

步骤：

• 启动gazebo

$ ros2 launch turtlebot3_gazebo turtlebot3_house.launch.py

• 启动rviz2

$ ros2 launch turtlebot3_bringup rviz2.launch.py

• 效果如下：

ros2与turtlebot3仿真教程-turtlebot3建图

说明：

• 介绍如何ros2下实现turtlebot3建图

步骤：

• 新开终端，运行gazebo

$ ros2 launch turtlebot3_gazebo turtlebot3_world.launch.py

• 新开终端，运行建图

$ ros2 launch turtlebot3_cartographer cartographer.launch.py use_sim_time:=True

• 新开终端，启动键盘

$ ros2 run turtlebot3_teleop teleop_keyboard

• 控制小车随机移动，并进行建图，并查看建立的地图，差不多后，保存地图。

• 效果如下：

• 新开终端，保存地图

$ ros2 run nav2_map_server map_saver_cli -f ~/map

• 地图保存在目录下

ros2与turtlebot3仿真教程-turtlebot3导航

说明：

• 介绍如何ros2下进行导航

步骤：

• 新开终端，运行gazebo

$ ros2 launch turtlebot3_gazebo turtlebot3_world.launch.py

• 新开终端，导航

$ ros2 launch turtlebot3_navigation2 navigation2.launch.py use_sim_time:=True map:=/home/ubuntu/map.yaml

• 需要指定地图的绝对路径，要不地图不能正常加载
• 修改burger.yaml配置文件内容"robot_model_type: "differential" 变为robot_model_type: "nav2_amcl::DifferentialMotionModel" 地图就可正常显示
• 点击2D Pose Estimate初始化位姿，点击Navigation2 Goal选择目标点进行导航
• 效果如下：