ROS講座92 move_baseで移動する

13490 ワード
move_base ロボット ROS ROS テキストリンク

環境

この記事は以下の環境で動いています。

項目 値
CPU Core i5-8250U
Ubuntu 16.04
ROS Kinetic
Gazebo 7.14.0

インストールについてはROS講座02 インストールを参照してください。
またこの記事のプログラムはgithubにアップロードされています。ROS講座11 gitリポジトリを参照してください。

概要

move baseはnavigation stackの中心になる移動のためのパッケージです。これでRvizから目標地点を入力して、ロボットがそこに移動するということを目指します。

move_baseと周りの物のパッケージの関係は以下のようになります。move_baseには位置推定のモジュールはありません。robot_localizetionやgmappingを使って位置を取得して、それとmapトピック、scanトピック、odomトピックの4つを使ってロボットへの指示であるcmd_velを生成します。

またmove_baseの中は以下のように5つのパートに分かれます。

ros wikiより

install

move_baseのインストール
sudo apt-get install -y ros-kinetic-move-base

ソースコード

config

move_baseは上に書いたように5つの部分に分かれますが、今回はそのうちの3つ（global_costmap、local_costmap、local_planner）にパラメーターを設定します。
コンフィグファイルはgithubに置きます。

launch

nav_lecture/launch/move_base.launch
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<launch>
  <arg name="model" default="$(find nav_lecture)/xacro/dtw_robot.xacro" />
  <arg name="rvizconfig" default="$(find nav_lecture)/rviz/move_base.rviz" />  

  <!-- gazebo world -->
  <include file="$(find gazebo_ros)/launch/empty_world.launch">
    <arg name="world_name" value="$(find nav_lecture)/worlds/test1.world"/>
    <arg name="paused" value="false"/>
    <arg name="use_sim_time" value="true"/>
    <arg name="gui" value="true"/>
    <arg name="headless" value="false"/>
    <arg name="debug" value="false"/>
  </include>

  <!-- dtw_robot -->
  <include file="$(find nav_lecture)/launch/dtw_spawn.launch">
    <arg name="robot_name" value="dtw_robot1"/>
  </include>

  <group ns="dtw_robot1">
    <!-- to increase the wheel odometry error -->
    <param name="/dtw_robot1/diff_drive_controller/wheel_radius" value="0.055" />
    <!-- robot localization -->
    <node pkg="robot_localization" type="ekf_localization_node" name="ekf_se" clear_params="true" output="screen">
      <rosparam command="load" file="$(find nav_lecture)/config/ekf_localization/mode1.yaml" />
      <param name="tf_prefix" value="dtw_robot1"/>
      <remap from="/odometry/filtered" to="fusion/odom" />
      <remap from="odom0" to="diff_drive_controller/odom" />
      <remap from="imu0"  to="imu/data" />
    </node>

    <!-- gmapping -->
    <node pkg="gmapping" type="slam_gmapping" name="slam_gmapping" clear_params="true">
      <rosparam command="load" file="$(find nav_lecture)/config/gmapping.yaml" />
      <remap from="scan" to="front_laser/scan" />
      <param name="base_frame" value="dtw_robot1/base_link" />
      <param name="odom_frame" value="dtw_robot1/odom" />
      <param name="map_frame"  value="dtw_robot1/map" />
    </node>

    <!-- move_base -->
    <node pkg="move_base" type="move_base" respawn="false" name="move_base" output="screen">
      <rosparam file="$(find nav_lecture)/config/move_base/local_costmap_params_old.yaml" command="load" />
      <rosparam file="$(find nav_lecture)/config/move_base/global_costmap_params_old.yaml" command="load" />
      <rosparam file="$(find nav_lecture)/config/move_base/base_local_planner_params.yaml" command="load" />

      <param name="global_costmap/global_frame" value="dtw_robot1/map" />
      <param name="global_costmap/robot_base_frame" value="dtw_robot1/base_link" />
      <param name="local_costmap/laser_scan_sensor/sensor_frame" value="dtw_robot1/front_laser_link" />
      <param name="local_costmap/laser_scan_sensor/topic" value="/dtw_robot1/front_laser/scan" />
      <param name="local_costmap/global_frame" value="dtw_robot1/odom" />
      <param name="local_costmap/robot_base_frame" value="dtw_robot1/base_link" />
      <remap from="cmd_vel" to="diff_drive_controller/cmd_vel" />
      <remap from="odom" to="diff_drive_controller/odom" />
    </node>
  </group>

  <!-- rviz -->
  <node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" args="-d $(arg rvizconfig)" required="true" >
    <remap from="/move_base_simple/goal" to="/dtw_robot1/move_base_simple/goal"/>
  </node>
</launch>

上に書いたようにmove_baseは外との接続が多いのでrosトピック名、tf_frame名の設定項目が多くなります。

実行

実行
roslaunch nav_lecture move_base.launch

以下のようにrvizの上の「2D Nav Goal」のボタンを押した後にrviz上の位置をクリックするとROSトピックが飛んでmove_baseが起動します。

参考

ROS wiki: move_base
パラメーターの設定

目次ページへのリンク

ROS講座の目次へのリンク