ROS:move_base路径规划介绍、更换全局路径规划算法(A star、Dijkstra、DWA,测试当前是哪种算法,效果展示图)

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筋斗云
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前提:需要安装navigation包,才可以运行move_base。

move_base包默认算法:

  1. 全局路径规划:Dijkstra;
  2. 局部路径规划:航迹推算;

一.move_base路径规划包内容

 二.更换全局路径规划算法(A*、Dijkstra、DWA)

A*、Dijkstra属于全局路径规划、DWA属于局部路径规划。

1、move_base.launch

move_base.launch文件需要添加以下内容

    <!--加载A star、Dijkstra算法-->     <param name="base_global_planner" value="global_planner/GlobalPlanner"/>     <param name="planner_frequency" value="1.0" />     <param name="planner_patience" value="5.0" />     <!--加载DWA算法-->     <param name="base_local_planner" value="dwa_local_planner/DWAPlannerROS" />

整体的move_base.launch文件内容如下(其中turtlebot3_navigation内容需要修改为对应自己的包):

<launch>   <!-- Arguments -->   <arg name="model" default="$(env TURTLEBOT3_MODEL)" doc="model type [burger, waffle, waffle_pi]"/>   <arg name="cmd_vel_topic" default="/cmd_vel" />   <arg name="odom_topic" default="odom" />   <arg name="move_forward_only" default="false"/>    <!-- move_base -->   <node pkg="move_base" type="move_base" respawn="false" name="move_base" output="screen">     <!--加载A star算法-->     <param name="base_global_planner" value="global_planner/GlobalPlanner"/>     <param name="planner_frequency" value="1.0" />     <param name="planner_patience" value="5.0" />     <!--加载DWA算法-->     <param name="base_local_planner" value="dwa_local_planner/DWAPlannerROS" />     <!---->     <rosparam file="$(find turtlebot3_navigation)/param/costmap_common_params_$(arg model).yaml" command="load" ns="global_costmap" />     <rosparam file="$(find turtlebot3_navigation)/param/costmap_common_params_$(arg model).yaml" command="load" ns="local_costmap" />     <rosparam file="$(find turtlebot3_navigation)/param/local_costmap_params.yaml" command="load" />     <rosparam file="$(find turtlebot3_navigation)/param/global_costmap_params.yaml" command="load" />     <rosparam file="$(find turtlebot3_navigation)/param/move_base_params.yaml" command="load" />     <rosparam file="$(find turtlebot3_navigation)/param/dwa_local_planner_params_$(arg model).yaml" command="load" />     <remap from="cmd_vel" to="$(arg cmd_vel_topic)"/>     <remap from="odom" to="$(arg odom_topic)"/>     <param name="DWAPlannerROS/min_vel_x" value="0.0" if="$(arg move_forward_only)" />   </node> </launch>

2、修改planner_core.cpp文件

 planner_core.cpp文件是navigation包中的文件,其具体目录如下(对应自己的路径):

 修改如下内容:

private_nh.param("use_dijkstra", use_dijkstra, false);

此句true为使用dijkstra算法,false为使用A star算法。

ROS_INFO("use_dijkstra"); ROS_INFO("use_A_star");

此句可以在运行路径规划时,查看自己使用的是dijkstra还是A star。

注意:修改完代码之后,需要删除build和devel文件,重新catkin_make编译

3、效果展示

默认算法:

 dijkstra算法:

A star算法:

 验证算法:

4、展望(未来需要注意问题)

1、A*算法并不是最优路径(如上),也是会出现问题(如下),还是需要优化。

 出现上述原因是因为膨胀半径设置问题,需要自己设置,最简单方法是将膨胀半径设置为机器人外切圆。

2、使用的turtlebot3机器人在运行时会出现倒着走的现象。

解决:将base_local_planner_params.yaml中holonomic_robot参数改为false;

holonomic_robot参数意义:代表是否是全向机器人。

3、未来添加新的路径规划算法也可以如此加入move_base中。

比如安装TEB包:ROS-melodic:源码安裝teb_local_planner算法、替换DWA算法_ros teb源码编译_Charlesffff的博客-CSDN博客

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