创建ROS模型与小机器人地图规划

1、打开自己的VM系统

2、安装小机器人的安装包，输入如下命令，回车输入密码(自己设的)：

sudo apt install ros-noetic-turtlebot3-simulations ros-noetic-turtlebot3-slam ros-noetic-turtlebot3-navigation

提示我之前安装过了

3、用roslaunch启动仿真器

输入如下指令：

roslaunch turtlebot3_gazebo turtlebot3_empty_world.launch 

可以看到在启动的过程中发生了错误：environment variable 'TURTLEBOT3_MODEL' is not set.未设置环境，输入这一行代码即可

export TURTLEBOT3_MODEL=waffle_pi 

 ​​​​​​

除此之外，还有issac sim、mujoco、pybullet等仿真器都可以

4、为小机器人添加一些仿真场景或其他模型(根据个人喜好)

5、重新启动一个带场景的仿真器

ctrl+C退出(多输几次)，输入下面指令：

roslaunch turtlebot3_gazebo turtlebot3_world.launch

仿真场景如下图：

6、启动rviz

rviz主要用于显示消息，激光雷达、图像等消息，输入如下指令：

rviz

7、为机器人发布坐标系

输入如下指令：

rosrun robot_state_publisher robot_state_publisher

然后，为机器人选择一个新的坐标系。（颜色等参数可根据喜好自行设置）

8、在rviz中添加机器人、摄像头、激光雷达等。。。

根据1、2、3、4步依次添加机器人、摄像头、坐标系、激光雷达等，参数由喜好自行改变。左下角的image（摄像头）展示的是仿真场景中小机器人所看到的画面。

9、为机器人建地图

输入如下指令：

roslaunch turtlebot3_slam turtlebot3_gmapping.launch

可以看到又出现了上面那种错误：environment variable 'TURTLEBOT3_MODEL' is not set.和上面一样，输入如下代码：

export TURTLEBOT3_MODEL=waffle_pi 

如果输入了上面两行后还是报错，类似下面的错误：

说明gmapping库没安装，需要输入下面的代码：（要查看自己安装好的ros的发行版名称是啥，我的是noetic，所以install后为ros-noetic-gmapping ）

sudo apt install ros-noetic-gmapping

 安装好之后再输入指令就不会再报错啦

再次打开rviz：

然后打开地标发布器：

输入：

rosrun robot_state_publisher robot_state_publisher

然后就可以在建图界面发现有一直滚动的位置坐标变化：

设置Map：通过Add添加Map，在Map的Topic中设置/map

通过Add添加Axes、TF（部分展示即可）等。地图中黑色是障碍物，白色是激光雷达可以穿过的区域（机器人可以走的地方）。

通过rqt小工具可以控制机器人，为机器人发输入命令，让机器人行走，构造地图

输入rqt：得到机器人的节点图

这里的map相关的节点一定是与其他节点连着的，不然后面会出错。 

进入Robot Steering

通过改变角速度及行进尺度使机器人运动绘制地图

10、保存地图

输入如下指令：

rosrun map_server map_saver -f test00

会在Home中生成两个文件

11、做导航

可以把之前的Terminal都关掉了，包括仿真器~

分别输入如下代码，启动新的仿真器（仿真场景如下图）：

export TURTLEBOT3_MODEL=waffle_pi 
roslaunch turtlebot3_gazebo turtlebot3_world.launch

打开软件包：turtlebot3_navigation

分别输入如下指令：

export TURTLEBOT3_MODEL=waffle_pi
roslaunch turtlebot3_navigation turtlebot3_navigation.launch

运行后如果出现下面的界面：

可以运行下面代码试试

sudo apt-get install ros-noetic-turtlebot3-navigation

或

sudo apt-get install ros-noetic-dwa-local-planner

正常运行界面如下

两个箭头指定小机器人运动地点，小机器人根据局部地图避障、全局地图自行规划路线，局部地图随机器人在动，它是以机器人为中心的。机器人周围绿色的小箭头（粒子）会随机器人运动而更新，最终全部收敛到小机器人身上。

可以看到小机器人身上有一根较短的黄色的线，那是局部地图的作用；还有一根很长的黑色的线，那是全局地图的作用。（可以看到小机器人身后跟了一群绿色的小粒子）

到此已经结束啦~

Good good study,  day day up!