完整的ROS节点来实现果蔬巡检机器人建图与自主避障系统

发布于:2025-07-02 ⋅ 阅读:(32) ⋅ 点赞:(0)

完整项目点击文末名片

包括激光雷达数据处理、障碍物检测、SLAM建图和避障路径规划。

  1. 安装必要的ROS包
    首先,您需要确保安装了以下ROS包:
  • slam_gmapping(用于实时建图)
  • move_base(用于路径规划)
  • navigation(用于障碍物避让)
    如果您还没有安装这些包,请运行以下命令:
    sudo apt-get install ros-noetic-slam-gmapping ros-noetic-navigation ros-noetic-move-base
  1. 创建并配置ROS工作空间
    创建并初始化一个ROS工作空间,如果尚未创建:
    mkdir -p ~/catkin_ws/src
    cd ~/catkin_ws
    catkin_make
    source devel/setup.bash
    代码说明

  2. AutonomousRobot 类:定义了一个控制机器人的类,主要通过激光雷达数据来判断是否有障碍物,并根据检测结果控制机器人的运动。

  3. laser_callback 方法:这个方法订阅了/scan话题(激光雷达数据),在接收到新的激光数据时会调用laser_callback方法。它提取前方的最小距离,并判断是否有障碍物。

  4. check_for_obstacles 方法:这个方法会从激光数据中获取机器人前方最小的距离,并与设置的安全距离进行比较。如果距离小于安全距离,就认为有障碍物。

  5. navigate_robot 方法:根据是否检测到障碍物,决定机器人是前进还是转向。如果有障碍物,机器人会停止并开始旋转,否则前进。

  6. print_status 方法:每0.1秒打印一次机器人的当前状态,包括是否检测到障碍物。

  7. run 方法:这个方法让ROS节点一直运行,直到被手动停止。

  8. 启动ROS系统
    启动gmapping建图
    在实际的应用中,我们通常会使用SLAM(如gmapping包)来实时构建地图。以下是启动gmapping的命令:

  9. 启动ROS核心:

  10. roscore

  11. 启动gmapping:

  12. roslaunch turtlebot3_slam turtlebot3_slam.launch

  13. 启动激光雷达模拟(例如,使用TurtleBot3或您的仿真机器人):

  14. roslaunch turtlebot3_gazebo turtlebot3_empty_world.launch
    启动Python脚本
    在ROS核心启动并且仿真环境已经运行的情况下,您可以运行上面写好的Python脚本:

chmod +x autonomous_robot.py
rosrun <your_package> autonomous_robot.py
7. 可视化
为了更好地查看机器人的建图过程和状态,您可以使用rviz来可视化激光雷达数据、机器人位置和地图。

  1. 启动rviz:
  2. rosrun rviz rviz
  3. 在rviz中,您可以加载以下显示:
  • LaserScan:显示激光雷达数据。
  • Map:显示SLAM构建的地图。
  • RobotModel:显示机器人的模型。
  1. 打印输出
    该代码通过以下方式打印机器人状态:
  • 在ROS日志中输出“Obstacle detected! Turning to avoid.”或“No obstacles detected. Moving forward.”,以指示机器人的动作。
  • 每0.1秒通过/robot_status话题发布机器人的当前状态,包括是否检测到障碍物。

网站公告

今日签到

点亮在社区的每一天
去签到