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patroldog_ws

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tsinghua-Unitree-ROS

系统环境：

  • Ubuntu18.04 LTS
  • ROS melodic 1.14.11
  • Unitree_Ros change to patroldog_ws

目录：

  • start
  • nvigation
  • unitree_legged_real

问题：

  • GTSAM 依懒安装 详见 LIO-SAM 的文档，否则直接跑不了(lboost::xxx)

结构：

  • gmapping SLAM扫描地图底层算法
  • lio_sam 开源SLAM算法
  • navigation launch包，包含 机器狗控制指令和 2D地图通航指令
  • ndt_localization 貌似是关于voxel点云算法（激光雷达用
    • ndt_omp
    • prm_localization
  • start 初始化路径 **
  • unitree_legged_msgs 宇树科技 信息包
  • unitree_legged_real ROS里面控制物理狗
  • velodyne 16线激光雷达驱动包

rostopic list

IMG

start 篇

建图任务 ： build_map.launch

启动激光雷达:

$(find velodyne_pointcloud)/launch/VLP16_points.launch

3D SLAM 建图算法 lio-sam:

$(find lio_sam)/launch/run.launch

base_link到base_footprint的坐标变换:

<node pkg="tf" type="static_transform_publisher" name="base_footprint_broadcaster" args="0 0 0 0 0 0 /base_link /base_footprint 100"/>

2D SLAM算法 gmapping (二维建图，RVIZ可视化):

<node pkg="gmapping" type="slam_gmapping" name="slam_gmapping_node" output="screen">
        <param name="map_frame" value="map"/>
        <param name="base_frame" value="base_link"/>
        <param name="delta" value="0.1"/>   #地图的分辨率
        <param name="map_file_path" value="$(find start)/maps/gmapping/$(arg map_name)"/>
</node>

map 到 local_map的坐标变换:

 <!-- <node pkg="start" type="local_map_tf_publisher" name="local_map_tf_publisher_node" output="screen"/> -->

启动路径规划和避障的算法:

 <include file="$(find navigation)/launch/move_base.launch">
    <arg name="odom_topic" value="/lio_sam/mapping/odom"/>
</include>

启动与机器狗的通讯:

<include file="$(find unitree_legged_real)/launch/real.launch"/>

与机器狗沟通的 ROS 界面:

    <node pkg="unitree_legged_real" type="ros_control" name="dog_control_node" output="screen">
        <param name="is_build_map" value="true"/>
        <param name="patrol_points_file" value="$(find start)/maps/gmapping/$(arg map_name)_patrol_points.txt"/>
    </node>

巡逻任务 ： start_patrol.launch

  • 启动导航路径规划，避障的算法(和上面有略不同):
<include file="$(find navigation)/launch/navigation.launch">
    <arg name="map_file" value="$(find start)/maps/gmapping/$(arg map_name).yaml"/>
    <arg name="odom_topic" value="/localization/odom"/>
</include>
  • 启动巡逻点的发布程序:
<node pkg="start" type="patrol" name="send_patrol_points" output="screen">
    <param name="patrol_points_file" value="$(find start)/maps/gmapping/$(arg map_name)_patrol_points.txt"/>
</node>

nvigation篇

Tips:
查看ROS Graph：rqt_graph

Gazebo 动力学仿真

Gazebo没高层运动控制

/unitree_ros/unitree_gaebo/launch/normal.launch 头部可以更改default="a1"

运行部分：

roslaunch unitree_gazebo normal.launch 

##下面新开两个终端分别运行
rosrun unitree_controller unitree_servo
rosrun unitree_controller unitree_move_kinetic  #camkelist里面没改，也不影响

Gazebo本质上是调用a1_description的urdf文件

教程：在 Gazebo 中使用 URDF

unitree_controller文件夹里面的CmakeLists.txt

Rviz 可视化

# 运行launch 需要连接机器人才行 没测试过
roslaunch a1_description a1_rviz.launch

LCM - UDP 数据通信

机器狗用于 LCM Server 传输消息, LCM Channel实现

LCM转UDP向下发送，UDP转LCM向上发送。

并非采用ROS Subscriber/Publisher的方式来传递数据(实时性没保障)

UDP Multicast Setup : https://lcm-proj.github.io/multicast_setup.html

LIO-SAM SLAM建模

LIO-SAM 需要一个IMU传感器，最好是9轴IMU

实物机器狗

参数设置： patroldog_ws/src/navigation/param/teb_local_planner_params.yaml

SLAM相关：
https://github.com/TixiaoShan/LIO-SAM
https://github.com/borglab/gtsam/releases

宇树科技相关：
https://github.com/unitreerobotics/unitree_ros

C++ 键位：
https://blog.csdn.net/zjsxxzh/article/details/50662833