1.Autoware.universe 源码解读(一)
2.cartographer_ros定位功能位姿获取与重定位设置
3.ROS博客基于ROS的源码自动驾驶数据集可视化项目(附源代码)
4.学习笔记ROS2纯小白 - MoveIt!(humble)安装、初识与C++实现运动规划
5.hdl_graph_slam|后端优化|hdl_graph_slam_nodelet.cpp|源码解读(四)
6.ROS入门笔记(七):详解ROS文件系统
Autoware.universe 源码解读(一)
在Autoware的源码自动驾驶仿真软件中,launch文件起着至关重要的源码作用。autoware.launch.xml是源码其中一个基础的launch文件,它使用XML语言编写,源码以定义启动ROS节点、源码指标使用源码图参数和设置默认值。源码这个文件的源码核心结构包括version="1.0"(XML 1.0版本)和encoding="UTF-8"(UTF-8编码)。
文件的源码前半部分侧重于参数定义和设置,包括地图路径、源码车辆模型、源码传感器模型和点云容器,源码这些都可以通过传递参数进行灵活调整。源码例如,源码vehicle_id和launch_vehicle_interface是源码两个全局参数,vehicle_id默认值为环境变量VEHICLE_ID的值,而launch_vehicle_interface默认为true,表示是否启动车辆接口。
参数check_external_emergency_heartbeat控制外部紧急停车功能,当不需要时需将其设为false。system_run_mode和launch_system_monitor等参数分别定义了系统的运行模式和是否启动系统监视器。此外,rviz可视化工具的启用、rviz配置文件路径,以及感知模式的选择等也被详细定义。
launch文件中还包括一个include标签,引入了global_params.launch.py,该文件通过arg标签传递参数,以进行更精细的配置。例如,如果launch_vehicle设置为true,子站源码它将启动vehicle.launch.xml,并传递参数。
总的来说,autoware.launch.xml通过巧妙地定义和传递参数,灵活地控制和配置Autoware的各个子系统,以实现自动驾驶的模拟和测试。
cartographer_ros定位功能位姿获取与重定位设置
小白在机器人定位项目中使用cartographer进行定位,面临位姿获取频率低的问题,测试显示激光频率~hz时,获取位姿频率仅为5hz。为解决此问题,尝试了以下方法:
首先,对cartographer进行源码安装。
接着,运行cartographer_rosd的demo,参考.launch运行文件和.lua配置文件,并开启pure localization功能。
尝试通过tf变换获取位姿坐标,但发现频率受限于5hz左右。为解决此问题,建立tf变换节点,发布2D位姿topic,实现高频率的位姿获取。
深入源码修改,添加::ros::Publisher _pose_pub,对 node.cc进行调整,从而获取高频率的位姿topic。
在rviz中,利用“2D Pose Estimate”功能,发布/initialpose话题,adobe pdf源码并根据机器人当前位置进行重定位设置。通过点击地图位置,发布包括x,y和theta的topic进行重定位。
总结流程,通过源码修改和rviz重定位设置,实现了高频率的位姿获取及重定位功能。若有疑问,欢迎交流,共同学习。
ROS博客基于ROS的自动驾驶数据集可视化项目(附源代码)
项目简介
基于加州大学伯克利分校 MSC Lab的自动驾驶数据集,本项目旨在进行数据集的可视化。项目源代码已上传至 GitHub,英文版文章与演示视频也已准备就绪。
数据集展示
左侧展示了GPS信号的可视化,通过 Mapviz 工具,将行驶过程中走过的路径显示出来,左上角则呈现了车前摄像头的视角。右侧是自定义的可视化,利用绿色代表 y 轴正方向,蓝色表示 x 轴正方向。紫色圆点表示汽车行驶过程中各个方向的加速度信息,天蓝色箭头指示汽车前进方向,绿色则代表不同强度的加速度。
问题与解决方案
在使用 Mapviz 可视化 GPS 信号时,遇到了数据格式不匹配的问题。通过在自定义的 package 中编写 `trans_GPS.cpp` 文件,成功实现了数据格式转换,解决了数据可视化的问题。同时,还撰写了关于 Mapviz 的apk查源码基础使用教程。
加速度信息的可视化涉及确定坐标轴方向、避免信息跳动以及直观显示加速度大小。通过在 RVIZ 中绘制 x 和 y 轴,并使用平滑器处理频繁读取的 IMU 数据,成功解决了这些问题。极坐标系的引入使得加速度大小的显示更为直观。
汽车前进方向的可视化涉及到姿态信息的获取与 RVIZ 显示角度的调整。通过分析 IMU 的 orientation 数据,并设置 marker 的 orientation 值,实现了方向的正确显示。
相机信息的可视化面临格式转换问题。通过使用 `image_transport` 包装解决了传感器数据格式不兼容的问题。
总结
在本项目中,通过学习与实践 ROS 相关知识,成功实现了自动驾驶数据集的可视化。接下来,将集中精力深入学习 OSM 的使用,并着手进行 GPS 定位与搜索的小项目开发。
学习笔记ROS2纯小白 - MoveIt!(humble)安装、初识与C++实现运动规划
文章内容
前言
在本系列第四篇学习笔记中,我们重点介绍如何安装MoveIt、如何在RViz中使用MoveIt,以及如何通过C++程序加入障碍物并进行运动规划。经过一番波折,终于开始与机器人相关任务,尤其是RViz的可视化功能,让这一过程变得更为直观。在尝试配置环境时,由于系统误操作导致Ubuntu无法正常开机,最终花费半天时间重装系统,波浪结构源码尽管过程坎坷,但这一经历让我们的技术积累更加坚实。
前作后续
在安装ROS 2和Colcon后,确保系统为最新版本并安装mixin Colcon和vsctool。接下来,创建一个Colcon工作空间并下载教程和剩余MoveIt源代码。由于网络环境因素,这一过程可能较为不稳定,需要反复尝试和优化配置。完成依赖项的控制后,使用Concol工作空间并进行相应的build和setup操作。将默认ROS 2中间件(RMW)更改为Cyclone DDS,以确保环境的兼容性。
使用Docker容器快速建立MoveIt环境,为后续机器人开发提供方便。
在RViz中使用MoveIt插件进行运动规划,通过交互设置机器人状态,测试规划器并进行可视化输出。在RViz中引入机器人模型,配置固定坐标系,进行机器人插件的详细配置。
在模拟环境中,与可视化机器人交互,调整姿态和运动轨迹。演示如何通过规划实现机器人从起始到目标位姿的运动,同时利用RViz工具可视化路径和操作流程。
通过C++程序实现MoveIt的运动规划功能,首先创建一个ROS节点和执行器,实现机器人运动控制。插入代码段,完成规划与执行,并在RViz中实时反馈。
进一步,实现视觉化功能,通过moveit_visual_tools插件增强机器人开发的可视化体验。在程序中添加依赖项,构建并初始化MoveItVisualTools,实现与RViz的交互。
在RViz中实现路径的可视化,通过封装函数处理视觉化信息,确保代码的简洁和高效。最后,通过配置和运行程序,观察RViz中的实时反馈,完成整个工作流程。
总结
通过本系列的学习笔记,我们系统地掌握了ROS 2环境的搭建、MoveIt的安装与使用、C++实现运动规划以及RViz的可视化技巧。尽管过程中遇到了挑战,如系统配置问题和网络环境的不稳定,但通过坚持不懈的努力,成功实现了从理论到实践的转变。这不仅加深了对机器人开发技术的理解,也锻炼了问题解决和调试能力。未来,我们将在实践中继续深化对这些技术的理解,为更复杂的机器人应用奠定坚实的基础。
hdl_graph_slam|后端优化|hdl_graph_slam_nodelet.cpp|源码解读(四)
hdl_graph_slam源码解读(八):后端优化后端概率图构建核心:hdl_graph_slam_nodelet.cpp
整体介绍 这是整个系统建图的核心,综合所有信息进行优化。所有的信息都会发送到这个节点并加入概率图中。 包含信息 1)前端里程计传入的位姿和点云 2)gps信息 3)Imu信息 4)平面拟合的参数信息 处理信息步骤 1)在对应的callback函数中接收信息,并放入相应的队列 2)根据时间戳对队列中的信息进行顺序处理,加入概率图 其他内容 1)执行图优化,这是一个定时执行的函数,闭环检测也在这个函数里 2)生成全局地图并定时发送,即把所有关键帧拼一起,得到全局点云地图,然后在一个定时函数里发送到rviz上去 3)在rviz中显示顶点和边,如果运行程序,会看到rviz中把概率图可视化了 关键帧同步与优化 cloud_callback cloud_callback(const nav_msgs::OdometryConstPtr& odom_msg,const sensor_msgs::PointCloud2::ConstPtr& cloud_msg) 该函数主要是odom信息与cloud信息的同步,同步之后检查关键帧是否更新。 关键帧判断:这里主要看关键帧设置的这两个阈值keyframe_delta_trans、keyframe_delta_angle 变成关键帧的要求就是:/hdl_graph_slam/include/hdl_graph_slam/keyframe_updater.hpp 优化函数 optimization_timer_callback(const ros::TimerEvent& event) 函数功能:将所有的位姿放在posegraph中开始优化 loop detection 函数:主要就是将当前帧和历史帧遍历,寻找loop。 闭环匹配与信息矩阵计算 匹配与闭环检测 潜在闭环完成匹配(matching 函数) 不同loop的信息矩阵计算(hdl_graph_slam/information_matrix_calculator.cpp) gps对应的信息矩阵 hdl_graph_slam/graph_slam.cpp 添加地面约束 使用add_se3_plane_edge函数的代码 执行图优化 优化函数optimization_timer_callback 执行图优化,闭环检测检测闭环并加到了概率图中,优化前 生成简化版关键帧,KeyFrameSnapshot用于地图拼接 生成地图并定时发送 生成地图:简化版关键帧拼接 定时发送:src/hdl_graph_slam_nodelet.cpp文件中 系统性能与扩展性 hdl_graph_slam性能问题在于帧间匹配和闭环检测精度不足,系统代码设计好,模块化强,易于扩展多传感器数据融合。 总结 hdl_graph_slam后端优化是关键,涉及大量信息融合与概率图构建。系统设计清晰,扩展性强,但在性能上需改进。ROS入门笔记(七):详解ROS文件系统
ROS入门笔记(七):详细解析ROS文件系统 理解ROS工程的基础架构是关键。本章深入探讨了ROS的工程结构,特别是catkin编译系统、工作空间的创建与组织、package的构建以及常见文件的作用。这些内容有助于我们正确地建立和管理ROS项目。Catkin编译系统
ROS项目采用Catkin编译系统,它是基于CMake的高效工具,用于大型项目的编译与管理。早期的rosbuild已不适用,Catkin在Groovy版本中引入,提供了简化编译、更好的可移植性和跨平台支持,如今大部分核心软件包已切换至Catkin。工作空间结构
Catkin工作空间就像一个仓库,包含src、build和devel三个核心路径。src存放源代码,build用于编译,而devel则管理环境变量。创建和编译工作空间是ROS开发的基础步骤。Package的组织
Package是工作空间的基本单元,包含CMakeLists.txt和package.xml等文件。CMakeLists.txt定义编译规则,而package.xml则是包的详细描述,如依赖和许可信息。其他常见文件
launch文件:打包并启动程序,指定参数和控制指令。
msg/srv/action文件:自定义数据结构,用于消息、服务和动作的交互。
urdf/xacro:描述机器人模型的物理结构。
yaml文件:存储参数配置。
3D模型文件:dae/stl,用于3D模型展示。
rviz文件:配置RViz视窗的显示设置。
掌握这些基础文件和结构,是ROS开发和调试的基础。建议初学者从Catkin系统开始学习,逐步构建和管理项目。cruise-automation Webviz 简介
cruise-automation项目旨在开发一系列与现有开源工具如rviz、rqt console、rqt_runtime_monitor、rostopic echo和rqt_plot相呼应的可视化面板。通过进一步的开发,添加了针对Cruise特定需求的自定义面板,远离传统工具,以更精细地满足工程师解决问题的需要,并保持对开放源代码机器人社区的实用性。随着定制化和对过时工具逐渐迁移,这些面板功能日益精进。 项目目标是替代ROS中的可视化工具,如rviz、rqt等。Webviz实现这一目标,提供直观且功能丰富的界面。在试用过程中,发现其稳定性高、加载速度快、使用便捷。以下是Webviz的安装和运行步骤,假设操作系统为Ubuntu .。 Webviz与ROS数据传递通过rosbridge_suite进行。对于实时显示数据(而非使用bag文件),需要安装rosbridge_suite。 Webviz启动默认使用websocket端口,无需调整,连接时会自动使用该端口。 安装nodejs时,遵循github.com/nodesource/d...指南,选择较旧版本(如v.x,避免新版本编译问题)。 接下是Webviz编译过程: 下载代码。 执行编译命令,确保根目录下安装了所有依赖。 再次执行编译。 运行编译好的程序,浏览器将直接打开预览界面(推荐使用Chrome浏览器)。 测试Webviz效果时,可使用两个示例topic:速腾的lidar数据和gnss定位信息(默认时间坐标,也可切换为xy坐标形式)。实测效果如图所示,展示了Webviz在可视化数据方面的强大能力。