第十七届恩智浦杯室外ROS无人车竞速赛仿真
学长说让以考促学，用做过的比赛来检验ROS的学习效果，看我们能不能灵活运用。（′д｀）ゞ
目录
1.vscode准备工作
2.首先需要搭建gazebo仿真环境
3.launch文件打开gazebo仿真环境代码集成主要包括两大部分
才做了一个开头车还不会动，恩智浦杯的实物车出了点问题，我要去解决了。等我以后有时间了会继续做的，这是我脱离视频完成仿真，检验我学习成果的最好方式了。
1.vscode准备工作
创建工作空间kaohe
新建3个功能包备用
| 功能包名 | 添加依赖 | 作用 |
| urdf01_rviz | urdf xacro（xacro文件是对urdf文件的封装优化） |
存放小车模型参数，有对应语法， |
| urdf02_gazebo | urdf xacro gazebo_ros gazebo_ros_control(为后续运动控制做准备） gazebo_plugins（gazebo相关插件） | 为小车模型添加collision （碰撞属性）、 inertial （惯性矩阵）相关参数 |
| auto_nav | gmapping map_server amcl（定位） move_base（路径规划） |
slam建图 地图服务 定位 路径规划 |
- 建好功能包后Ctrl+Shift+B编译成功证明导入的功能包没问题
- 后续需要编写源文件再在package.xml文件中添加依赖roscpp rospy std_msgs
- 使用到话题通信自定义msg还需要另外添加依赖包（message_generation）和执行依赖（message_runtime）
2.首先需要搭建gazebo仿真环境
根据场地示意图可知，需要红蓝锥桶插件
- 先导入gazebo官方插件，具体步骤参考我的另一份CSDN链接：https://editor.csdn.net/md/?articleId=128743413
在Insert目录下找 Construction Cone即是锥桶，然后再改变颜色
问题：红蓝锥桶颜色修改并保存模型后再打开gazebo锥桶颜色不是修改后的了
解决：尝试了gazebo工具里的插件，甚至改了urdf文件，弄了两天没有成功，所以这个问题
没有解决
新想法：查到可以用SolidWorks导入模型到Gazebo,有兴趣可以简单学一下
对锥筒位置进行计算，直线部分数据精准到小数点后6位，弯道部分尽量符合规则
打开gazebo画好还没有退出的样子
被框住的部分（5个锥桶）调整了好长时间，不想太拥挤又想让尽量符合赛道尺寸
保存为.world文件并集成进launch文件里打开还是在预想的地方出了问题
锥桶颜色问题上面提到了没有解决
注：已经画过两次，掌握了在gazebo里自己搭建仿真环境的技巧，这也只是考核内容的开端，后面的才是重头戏，有一个锥桶出了小问题，为了节约时间不再重新画。
3.launch文件打开gazebo仿真环境代码集成主要包括两大部分
创建仿真环境
- 可以选择insert，先坐标系中加入已有的模型，也可以通过edit的下拉菜单中的building editor创建一个环境
- 创建完成后在file下拉菜单中选择save world as 并将环境在功能包下新建文件夹名为worlds再以.world文件形式保存
- 在launch文件中，设置launch文件的参数处加如.world文件的路径即可，例如：
导入建好的机器人模型
标签主要用于在参数服务器上设置参数，参数源可以在标签中通过 value 指定，也可以通过外部文件加载，在标签中时，相当于私有命名空间。
4.遇到的错误
interest@interest:~$ sudo apt-get install ros-noetic-effort-controllers
正在读取软件包列表... 完成
正在分析软件包的依赖关系树
正在读取状态信息... 完成
E: 无法定位软件包 ros-noetic-effort-controllers
- 要安装对应的版本，咱们用的是noetic版本
| Ubuntu | ROS | End of Life |
| 14.04LTS | indigo lgloo | Aprial,2019 |
| 16.04LTS | Kinetic Kame | Aprial,2021 |
| 18.04LTS | Melodic Morenia | May,2023 |
| 20.04LTS | Noetic Ninjemys(Recommended) | May,2025 |
- ROS软件源有问题
网上一般说中科大比较好
但我觉得去软件和更新选择最佳服务器一般的插件都可以下载，有一两个不能下载的换个软件源就好了
- 需要下载的插件，好多已经安装过了
sudo apt install ros-noetic-joint-state-publisher-gui
sudo apt-get install ros-noetic-driver-base
sudo apt-get install ros-noetic-gazebo-ros-control
sudo apt-get install ros-noetic-effort-controllers
sudo apt-get install ros-noetic-joint-state-controller
sudo apt-get install ros-noetic-ackermann-msgs
sudo apt-get install ros-noetic-global-planner
//阿克曼底盘运动需要的算法
sudo apt-get install ros-noetic-teb-local-planner 5.用到的命令
是通过键盘控制小车运动的
5-1键盘控制
#1.先启动仿真环境（车和场地）
roslaunch bringup racecar.launch
想实现键盘控制分2步
#2-1将阿克曼的数据消息转换为对应关节
rosrun racecar_description servo_commands.py
#2-2键盘遥控
rosrun racecar_description keyboard_teleop.py5-2阿克曼运动学与里程计计算
从/gazebo/link_states话题中读取gazebo_msgs/LinkState消息，再从msg.name.index中提取racecar::base_footprint
#打印出来包含所有的关节状态数据（linear and angular and position and orientation）
rostopic echo -n 1 /gazebo/link_states
在rviz中显示里程计，固定坐标系Fixed Frame选择odom
rosrun racecar_description gazebo_odometry.py
手动计算，除了计算理论还要从、racecar/joint_states话题中读取编码器数据，通过imu得到角度，推算机器人位姿
#读编码器和imu数据转换成里程计（路程计算公式）信息进行发布
rosrun racecar_description gazebo_odometry.py5-3使用slam_gmapping建图
#同时启动rviz和gazebo
roslaunch bringup racecar_gazebo_rviz.launch
#启动键盘控制节点
rosrun racecar_description keyboard_teleop.py
#开机建图命令
roslaunch bringup slam_gmapping.launch
5-4导航
#安装必备的功能包
interest@interest:~/kaohe$ rosdep install teb_local_planner
#All required rosdeps installed successfully
#导航命令,可以自动加载建图时保存的地图
roslaunch bringup move_base.launch
总结：导航效果很不理想，猜测建图时我键盘控制小车不稳定有很大原因，小车速度也没有加很大不好控制。从中我理解了从运动--建图--导航的过程；但是小车只能键盘控制，写一个融合代码小车自己根据命令就能跑是下一步的目标。