ROS寻迹小车_碰撞检测边框长度

一目的

1.自行导入某车型的mesh文件到URDF/Xacro模型（碰撞检测边框长度小数点位数保留三位：最后两位是学号最后两位），四轮驱动；

2.搭建一个具有城市或者越野行驶路面，不少于3处障碍的行驶环境；

3.给无人车装配摄像头、Kinect、激光雷达等传感器。

4.通过键盘控制无人车，采用rqt绘制出无人车的行驶轨迹和纵横向速度、横摆角速度等信息。

5.无人车能够自主巡线返回起点（允许用自定义的图片设计gazebo地板）。

二过程

（一）创建功能包

首先，建立功能包mycar，在mycar里面，建立文件夹config，launch，meshes，urdf，worlds，scripts等。其中config文件夹中保存运动控制器以及rviz的配置的内容。launch文件夹中保存启动文件。meshes文件夹中保存着机器人部件的信息。urdf文件夹里保存着机器人组成以及传感器信息。worlds里保存着gazebo的环境。scripts里保存着python脚本文件。

（二）solidworks转换成urdf

1在网上浏览四轮汽车，在选到一款大小合适的车后，下载相应的solidworks文件。

2接着，下载solidworks_urdf_exporter-1.6.1插件，在solidwork中使用。将汽车分为五部分，设置相对应的旋转轴以及坐标系，以及转动惯量等参数，进行转换。

3设置camera等部件，为之后的gazebo的配置传感器做准备。

4对转换后的urdf文件进行修改。

（三）搭建行驶路面

1根据题目要求需要搭建城市或者越野行驶路面，考虑到下学期的ROS课程的内容，以及搭建教室环境与搭建城市与越野路面并不存在太多差异，于是我就搭建了一个教室的环境，这样便于下学期的课程，进行仿真。

2在主目录的.gazebo文件夹中进行修改，添加所要的图片以及配置相关的参数，其中图片包含相应的运动路线。在主目录的building_editor_models里有墙壁的文件。（my_ground_plane以及各种文件已经放到了worlds文件夹中）（假如打不开，worlds文件夹里有备用的world，以及路径可能需要自己设置。）

（四）配置传感器

1编写各种xacro文件，其中配置了传感器的各种信息以及控制器的信息。

2编写总的xacro文件，其中包含了其他xacro文件。

3在rviz中，添加各种配置，进行传感器信息的显示。

 

（五）控制运动

1 启动launch文件

 

 2 rosrun teleop_twist_keyboard teleop_twist_keyboard.py。控制小车的运动，观察rviz以及gazebo中小车的运动。

 2在urdf中添加插件，可以发送小车运动的位置，速度信息。

3打开rqt_graph，添加各种topic，观察曲线的变换。

/base_pose_ground_truth/twist/twist/linear/x和/y、/z表示小车的线速度。

/base_pose_ground_truth/twist/twist/angular/x和y，z表示小车的角速度。

/base_pose_ground_truth/pose/pose/position/x和y、/z表示小车的位置。

/base_pose_ground_truth/pose/pose/orientation/w和x、y、z表示小车位姿。

(六）运行python脚本文件

1执行python文件，建立follower节点，接受gazebo发布的图像信息，检测黄色线条，经过计算后,发布/cmd_vel的topic，进而控制小车的巡线行驶。

三 遇到错误以及解决办法

1在solidworks转换为urdf过程中，出现了坐标系紊乱，旋转轴错误的一系列问题。改正方法是手动设置坐标系，以及旋转轴，注意，旋转轴的朝向应该统一。

2在添加地板图片时发现，添加地板后，传感器检测到的图像会一闪一闪，经过排查发现，需要删除原有地板，添加新的图片。

3添加camera的传感器后，发现系统会报错，将camera传感器发布的topic修改为cameras后，问题得到解决。

4在打开gazebo时，有时会出现gazebo-2] process has died红色报错，此时需要输入killall gzserver，杀死进程，重新打开。

5在执行python时，发现，小车并不会行驶，经过检测发现。follower节点并没有发布/cmd_vel的topic控制小车运动。重新改正python中publisher的位置，修改相应的代码后，发现有了topic上的交流，小车实现了运动。

四 总结

基本上完成的项目的主要任务，可以控制小车运动，并且还可以巡线行驶，在面对很急的弯路以及连续的弯路，也表现良好，十分稳定。

存在的问题是，小车在启动时可能会出现晃动，以及建模并不是很精良。

百度网盘链接

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