ROS Motion Planning运动规划库安装方法及进阶使用方法详细介绍

        今天偶然发现了一个优质的运动规划库：ai-winter/ros_motion_planning，比较适合从事ROS移动机器人运动规划研究领域的小伙伴学习和使用，相比于莱斯大学Kavraki实验室提供的开源的著名运动规划库OMPL、或着我之前介绍过的zhm-real开源的zhm-real/MotionPlanning和zhm-real/PathPlanning运动规划库，今天介绍的ROS Motion Planning运动规划库与ROS机器人中常用的Navigation导航框架的兼容性更好，库中的运动规划算法采用了全局和局部规划器插件的形式，使用起来更加的简便快捷。本文主要包含ROS Motion Planning运动规划库简介、安装方法、进阶使用方法介绍等主要内容

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 注：本文转载于古月居，原文链接如下：

ROS Motion Planning运动规划库安装方法及进阶使用方法详细介绍https://www.guyuehome.com/45119    本篇文章我首发在古月居，因版权原因，在CSDN不能放全文，只能放一小部分，欢迎大家前往古月居查看完整文章！！！，链接如上↑↑↑

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一、ROS Motion Planning运动规划库简介

        ROS Motion Planning运动规划库包含了插件形式的 A*, JPS, D*, LPA*, D* Lite, Theta*, RRT, RRT*, RRT-Connect, Informed RRT*, ACO, Voronoi, PID, DWA, APF 等运动规划算法，ROS Motion Planning运动规划库的作者是优质技术博主Mr.Winter`，其博客及Github主页链接如下：

Mr.Winter`_机器学习强基计划,ROS从入门到精通,运动规划实战精讲-CSDN博客 Mr.Winter`擅长机器学习强基计划,ROS从入门到精通,运动规划实战精讲,等方面的知识,Mr.Winter`关注数据分析,机器学习,计算机视觉,图像处理,opencv领域. https://mr-winter.blog.csdn.net/

ai-winter (Yang Haodong) · GitHubai-winter has 14 repositories available. Follow their code on GitHub.https://github.com/ai-winter       

二、ROS Motion Planning运动规划库安装方法

 1、创建新的ROS工作空间

        由于ROS Motion Planning运动规划库与Navigation导航包存在一些同名但源码和功能不同的功能包，比如global_planner，因此，个人推荐创建一个新的工作空间来存储ROS Motion Planning运动规划库，不要与Navigation导航包放在同一工作空间下，在本文的例子中，我将创建一个名为motionplanning_ws的工作空间，步骤如下

        注：工作空间名字可任取，将下面语句中的motionplanning_ws改为任取的名字即可

（1）、创建工作空间

        在终端依次执行以下三条语句创建名为motionplanning_ws的ROS工作空间

mkdir -p ~/motionplanning_ws/src

 cd ~/motionplanning_ws/src

catkin_init_workspace

（2）、编译工作空间
         

        依次执行以下两条语句对该工作空间进行编译

cd ~/motionplanning_ws/

catkin_make

（3）、设置环境变量

source devel/setup.bash

（4）、检查环境变量

 echo $ROS_PACKAGE_PATH

（5）、添加环境变量至.bashrc文件

        在主目录（即home/用户名 文件夹）下，双击打开.bashrc文件，看不见就是被隐藏了，按Ctrl+h显示隐藏文件，就可以看到了，在.bashrc文件中添加该工作空间的环境变量，形式如下，其中source后面的路径就是工作空间motionplanning_ws的devel文件夹下的setup.bash文件所在的路径，大家需要根据自己实际情况修改，添加后保存关掉.bashrc文件，可以按Ctrl+h来隐藏此类文件，使得主目录看起来更简洁

source /home/gly/motionplanning_ws/devel/setup.bash

   至此，用于存储ROS Motion Planning运动规划库的ROS工作空间就准备好了

 2、下载/克隆ROS Motion Planning运动规划库

        可以执行以下两条指令来从Github上克隆ROS Motion Planning运动规划库至我们上一步创建的工作空间
 

cd /motionplanning_ws/src

git clone https://github.com/ai-winter/ros_motion_planning.git

        因为网络原因使用上述语句克隆失败的，可以手动去Github下载压缩包形式的ROS Motion Planning运动规划库，然后放到motionplanning_ws工作空间的src文件夹下，并解压
 

 3、安装相关依赖
   

（1）、关于Python  

        关于Python推荐使用Python3，对于Ubuntu20.04对应的ROS Noetic一般默认使用的都是Python3，可以在终端执行python指令来查看Python版本

        如果遇到Python command not found，可尝试运行以下指令

sudo apt install python-is-python3

（2）、相关依赖功能包

        如果之前使用过Navigation导航包，大概率以下依赖功能包已经安装过了，没有使用过的依次执行以下语句进行安装，非Noetic版本ROS的注意自行更改语句中的ROS版本

sudo apt install ros-noetic-amcl

sudo apt-get install ros-noetic-map-server

sudo apt install ros-noetic-move-base

sudo apt install ros-noetic-base-local-planner

sudo apt install ros-noetic-navfn

4、编译ROS Motion Planning运动规划库

        依次执行以下两条语句进行编译

cd /motionplanning_ws

catkin_make

5、简单验证ROS Motion Planning运动规划库是否可以正常工作

        在终端执行以下语句来运行作者提供的demo，配合rviz界面的2D New Goal 指定目标点来初步验证ROS Motion Planning运动规划库是否安装成功，并可正常工作。
 

roslaunch sim_env main.launch 

        效果演示如下：

三、ROS Motion Planning运动规划库进阶使用方法

        本文的第三部分是本文的核心部分，将详细的介绍，如何根据自己的实际需求，去配置ROS Motion Planning运动规划库，从而在自主设定的仿真环境下，去调用库中的多种规划算法或自己编写的规划算法，本部分的预览如下：

        欢迎对本部分感兴趣的小伙伴，前往古月居查看本部分内容，原文链接如下：

ROS Motion Planning运动规划库安装方法及进阶使用方法详细介绍https://www.guyuehome.com/45119   

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 动态演示如下所示：

动态行人环境下theta_star加apf算法性能测试