《鸿蒙机器人编程》课件——19-实践课-房间建图.pptxVIP

实践课-房间建图

课程内容

测试SLAM用到的传感器

操控spark机器人进行地图构建（运行SLAM程序）

让spark室内导航

©NXROBO2022

2

启动spark机器人

在终端运行一键脚本，启动Spark：

选择1让机器人动起来

然后根据提示，按“回车”键启动机器人

3

$cd~/spark_noetic

$./onekey.sh

©NXROBO2022

测试深度视觉

自动启动rviz可视化工具

可以看到深度视觉的RGB和深度图像

程序还将深度图像信息转化为点云信息和激光雷达信息，这些信息将用于地图构建。

4

©NXROBO2022

里程计数据可视化

启动Spark后，可以在rviz观测里程计数据

首先在Displays面板的左下角点击Add，然后在对话框的Bytopic页面中选择/odom，最后点击OK

这样就可以看到里程计信息了

5

©NXROBO2022

里程计数据可视化

可以在rviz中，看到红色箭头。

6

©NXROBO2022

键盘遥控

把控制终端窗口设为当前窗口，通过WASD键控制机器人移动。

7

©NXROBO2022

手机遥控

重新运行一键脚本，选择2

根据提示，事先到指定网址下载手机远程遥控App（安卓），并安装好

在手机App上进行相应配置

按提示操作即可手机控制SPARK机器人了

8

©NXROBO2022

地图构建

Spark机器人实现了多种SLAM算法：gmapping、hector、karto、rtab_map等

重新运行一键脚本，选择5，可以看到各类SLAM算法，可根据需要选择

若选择1，则以gmapping方式构建地图

9

©NXROBO2022

地图构建

这时，使用键盘，手机或者其他方式控制spark就可以建立室内地图

当然如果需要建立较好的地图，需要阅读源码并依据机器人情况认真调整参数

10

©NXROBO2022

地图构建

11

©NXROBO2022

在地图绘制完成后，选择之前弹出的保存地图终端窗口，进行地图保存，以备下一步导航之用。

室内导航

使用上一步建好的图即可实现室内导航，可自主避障运动运动指定位置

在一键脚本中输入7，再选择1

接着在rviz中使用2DPoseEstimate估计初始位姿

然后使用2DNavGoal设置目标点

这样机器人即可避开障碍物运动到目标点处。

12

©NXROBO2022

室内导航

并且可以通过rostopic查看相关主题数据，移动前后的数据变化和位姿如下所示：

13

$rostopicecho/move_base/goal

goal:

pose:

position:

x:1.07281732559

y:0.118636846542

z:0.0

orientation:

x:0.0

y:0.0

z:0.056415118308

w:0.998407399024

©NXROBO2022

3DSLAM

可进一步尝试使用rtabmap实现3DSLAM（/rtabmap）。

运行一键脚本，选择5，再选择5，就可以通过WASD键进行3D建图。

14

©NXROBO2022

3DSLAM

地图建完后可以直接使用2DNavGoal进行导航

15

©NXROBO2022

Spark一键脚本

Spark一键脚本其实就是一些Linux及ROS指令的集合，其目的是为了大家更方便地使用我们的机器人Spark。

在学习过程中，建议大家打开这个脚本文件，查看这个脚本里的功能具体都执行了哪些指令，以巩固和提高学习的成果。

目前SPARK的源码在GITHUB上托管并开源，一些新的功能会陆续加入，建议大家经常更新拉取必威体育精装版代码，体验SPARK的更多玩法。

16

©NXROBO2022

小结

主要展示了传感器数据可视化、地图构建、导航等操作

机器人导航是一个机器人学中发展非常迅速的领域，针对不同传感器、不同场景及应用已有大量的算法出现，且对数学基础要求颇高。

通过短短的课程很难把问题讲清楚，所以也只能借助ROS和spark让大家有一个直观认识而已。

如果要建立效果较好的地图，并实现室内较高精度的运动控制，还需要进一步认真研究，不仅包括软硬件选型及参数配置，还包括对算法的理解，才能实施改进和优化。

17

©NXROBO2022