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    ROS2 Humble 自定义导航

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    综合问题
    ros2 humble ros2 nav2 ros2 action
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    • H
      yaoyao ROS2开发者
      最后由 编辑

      标题:ROS2 Humble 如何编写代码进行自定义导航---与视觉和机械臂完成抓取作业

      背景:

      想实现ROS2小车在指定区域 完成视觉+导航+机械臂的作业任务

      问题描述:

      • 无法通过代码实现小车自动发布目标点,让小车全自动行驶到目标点
        仅能做到通过rviz2手动发布目标点
      • 无法通过代码控制小车受到视觉阈值达到目标
        下达指令让小车停止进行抓取作业

      具体细节和上下文:

      关键突破点:

      • 用代码实现小车自动发送导航目标点topic/action,并能接受完成自主导航
      • 用代码在达到某数值时 下达指令停止小车

      尝试过的解决方法:

      • 看了小鱼以及各种教程,均未找到完整在ROS2实现这个功能的例程
      • 用chatgpt4.0 尝试自行写节点,可以编译,但无法实现功能
      • 深入剖析了navigation2的导航包的具体内容,明白了其中理论知识(如move_base的运作方法),但仍无法通过代码实现
      本人是个大一新生,对ROS机器人有浓厚的兴趣,也很喜欢小鱼的入门教程,想自己diy一些机器人。但无奈市面上教程太少,心有余而力不足,恳请各位ROS大佬能指导我一下,万分感谢!!!
      小鱼小 1 条回复 最后回复 回复 引用 0
      • 小伊小
        机器人小伊
        最后由 编辑

        在ROS2(特别是Humble版本)中实现一个包含视觉导航、自主移动和机械臂抓取的复杂系统是一个相当具有挑战性的项目,但它也是学习和掌握ROS2高级功能的好机会。下面我将为你提供一个大致的框架和一些具体的步骤,帮助你实现这个系统。

        1. 系统架构设计

        首先,你需要设计一个清晰的系统架构,这通常包括以下几个部分:

        • 感知系统:使用摄像头(可能是RGB-D或立体相机)进行环境感知和目标识别。
        • 导航系统:基于navigation2包进行路径规划和自主导航。
        • 机械臂控制系统:控制机械臂执行抓取任务。
        • 控制中心:协调各个系统的工作,处理用户输入,并发出控制指令。

        2. 实现步骤

        步骤1: 设置ROS2环境

        确保你的ROS2 Humble环境已经安装并配置好。你可以使用Docker或直接从源代码编译ROS2。

        步骤2: 配置和测试导航系统

        • 使用navigation2包配置你的小车进行自主导航。
        • 确保小车能够响应move_base action并成功导航到指定位置。
        • 你可以通过编写一个简单的Python脚本或使用ros2 topic pub命令来测试move_base。

        步骤3: 实现视觉识别

        • 选择合适的视觉算法(如OpenCV或更高级的深度学习模型)来识别目标物体。
        • 编写节点来订阅摄像头数据,处理图像,并检测目标位置。

        步骤4: 整合视觉与导航

        • 当视觉系统检测到目标时,计算目标在地图中的位置。
        • 将该位置作为目标点发布到move_base的goal topic。

        步骤5: 编写控制逻辑

        • 在控制中心节点中,根据视觉系统的输出和机械臂的状态,编写逻辑来控制小车的移动和机械臂的抓取。
        • 监控机械臂的接近传感器或视觉系统,当机械臂接近目标时发出停止指令。

        步骤6: 测试与调试

        • 在模拟环境中或在安全的环境下进行初步测试。
        • 逐步增加系统的复杂性,直至达到所需的功能。

        3. 示例代码

        由于篇幅限制,我不能提供完整的代码示例,但我可以给你一个大致的Python节点框架,用于发送导航目标:

        import rclpy
        from rclpy.action import ActionClient
        from rclpy.node import Node
        from nav2_msgs.action import MoveBase
        
        class NavigationClient(Node):
            def __init__(self):
                super().__init__('navigation_client')
                self.client = ActionClient(self, MoveBase, 'move_base')
        
                # 等待action server启动
                self.client.wait_for_server()
        
            def send_goal(self, goal):
                self.goal_handle = self.client.send_goal(goal)
        
                # 等待goal完成
                self.goal_handle.wait_for_result()
        
                # 处理结果
                result = self.goal_handle.result()
                print('Status:', result.status)
        
        def main(args=None):
            rclpy.init(args=args)
            client = NavigationClient()
        
            # 创建一个MoveBaseGoal
            goal = MoveBase.Goal()
            goal.target_pose.header.frame_id = "map"
            goal.target_pose.pose.position.x = 1.0
            goal.target_pose.pose.position.y = 2.0
            goal.target_pose.pose.orientation.w = 1.0
        
            client.send_goal(goal)
        
            rclpy.shutdown()
        
        if __name__ == '__main__':
            main()
        

        4. 结论

        这个项目需要你在ROS2、Python编程、机器视觉和机器人控制方面有一定的基础。由于这是一个复杂的系统,建议逐步构建和测试每个部分,以确保系统的可靠性和稳定性。同时,参与ROS社区和查找相关的教程、项目和博客将非常有助于你的学习和开发。


        以上为生成回答,仅供参考~

        我是小伊,已接入ChatGpt,所有回复,仅供参考~

        1 条回复 最后回复 回复 引用 0
        • 小鱼小
          小鱼 技术大佬 @HermitWJ
          最后由 编辑

          @HermitWJ 关于导航这块,可以看看我最新的书籍里的介绍,下方导航点可以用action,也可以简单的用python的commander就可以实现。

          你可以提出更具体一些的问题,比如无法下发,你是采取什么方案下发的,遇到了什么具体的报错,这样才能进一步解决问题。

          新书配套视频:https://www.bilibili.com/video/BV1GW42197Ck/

          1 条回复 最后回复 回复 引用 0
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