简单控制命令API

概述

Nav2软件堆栈中 Simple (Python3) Commander 的目标是为Python3用户提供 "navigation as a library" 功能。Nav2项目提供了一个API来为用户处理ROS2和动作服务器( Action Server)的所有任务,这样用户就可以专注于构建利用Nav2功能的应用程序(在根据自己的喜好对所选的插件进行配置后)。 Nav2 Simple (Python3) Commandernav2_simple_commander 中还提供API使用的演示和实例,用于帮助用户使用自主移动机器人的基本通用功能。 [校准@小鱼]

下面是一个简单的演示。注意: goToPose()goThroughPoses()followWaypoints() 等方法是非阻塞的,故可以在单线程应用程序中接收和处理反馈。因此,在等待任务完成时, while not nav.isNavComplete() 的设计设计很有必要对导航完成中的更改进行轮询,而且如果导航没有完成,还要对应用程序关心的一些任务(例如处理反馈、使用机器人正在收集的数据做一些事情、或故障检测等)进行轮询。 [校准@haisenzeng]

可以使用这个简单指挥官抢占相同类型的命令 (例如g.你可以先用另一 goToPose() 抢占 goToPose() ),但如果在 goToPose()goThroughPoses()followWaypoints() 之间切换,必须明确取消当前命令并发出新命令。 [校准@haisenzeng]

from nav2_simple_commander.robot_navigator import BasicNavigator
import rclpy

rclpy.init()
nav = BasicNavigator()

# ...

nav.setInitialPose(init_pose)
nav.waitUntilNav2Active() # if autostarted, else use lifecycleStartup()

# ...

nav.goToPose(goal_pose)
while not nav.isNavComplete():
  feedback = nav.getFeedback()
  if feedback.navigation_duration > 600:
    nav.cancelNav()

# ...

result = nav.getResult()
if result == NavigationResult.SUCCEEDED:
    print('Goal succeeded!')
elif result == NavigationResult.CANCELED:
    print('Goal was canceled!')
elif result == NavigationResult.FAILED:
    print('Goal failed!')

控制命令(Commander )API

基本导航器提供的方法如下所示,包括输入和预期收益。如果服务器出现故障,它可能会引发异常或返回 None 对象,因此请确保将导航调用正确封装在try/catch中并检查 None 类型的返回。 [校准@haisenzeng]

机器人导航方法

描述 [校准@haisenzeng]

setInitialPose(initial_pose)

设置机器人的初始姿势 ( PoseStamped ) 设置已进行定位。 [校准@haisenzeng]

goThroughPoses(poses)

请求机器人驾驶通过一组姿势 ( PoseStamped 列表)。 [校准@haisenzeng]

goToPose(pose)

请求机器人行驶至某个位姿( PoseStamped )。 [校准@haisenzeng]

followWaypoints(poses)

请求机器人遵循一组航点 ( PoseStamped 列表)行驶。这会在每个位姿上执行所选的TaskExecutor插件。 [校准@haisenzeng]

followPath(path)

Requests the robot to follow a path from a starting to a goal PoseStamped, nav_msgs/Path.

spin(spin_dist, time_allowance)

Requests the robot to performs an in-place rotation by a given angle.

backup(backup_dist, backup_speed, time_allowance)

Requests the robot to back up by a given distance.

cancelNav()

取消一个正在进行中的 goThroughPoses goToPosefollowWaypoints 任务。 [校准@haisenzeng]

isNavComplete()

检查导航是否完成,在 100ms 后超时。如果完成则返回 True ,如果在进行中,则返回 False[校准@haisenzeng]

getFeedback()hhh [校准@mzebra]

获取来自导航任务的反馈消息,返回动作服务器反馈消息。 [校准@haisenzeng]

getResult()

Gets final result of navigation task, to be called after isNavComplete returns True. Returns action server result msg.

getPath(start, goal)

获取从起点到目标位姿 PoseStamped 的路径 nav_msgs/Path[校准@haisenzeng]

getPathThroughPoses(start, goals)

获取从起点到一组目标位姿 PoseStamped 的路径``nav_msgs/Path`` 。 [校准@haisenzeng]

changeMap(map_filepath)

请求将当前地图更改为 map_filepath 指向的yaml地图。 [校准@haisenzeng]

clearAllCostmaps()

同时清除全局和局部成本地图。 [校准@haisenzeng]

clearLocalCostmap()

Clears the local costmap.

clearGlobalCostmap()

清除全局成本地图。 [校准@haisenzeng]

getGlobalCostmap()

返回全局成本地图, nav2_msgs/Costmap[校准@haisenzeng]

getLocalCostmap()

返回本地成本地图 nav2_msgs/Costmap[校准@haisenzeng]

waitUntilNav2Active()

阻塞直到Nav2完全在线并且生命周期节点处于活动状态。与自动启动或外部生命周期启动结合使用。 [校准@haisenzeng]

lifecycleStartup()

向所有生命周期管理服务器发送请求,使它们进入活动状态,如果自动启动是 False ,并且您希望此程序控制Nav2的生命周期,则使用该方法。 [校准@haisenzeng]

lifecycleShutdown()

向所有生命周期管理服务器发送请求以关闭它们。 [校准@haisenzeng]

示例和演示

所有这些方法都可以在 package 中找到。 [校准@haisenzeng]

Alternative text

nav2_simple_commander 中有几个示例用于突出显示用户可用的API函数: [校准@小鱼]

  • example_nav_to_pose.py -此示例展示了导航仪导航到某位姿的功能,以及许多辅助方法。 [校准@haisenzeng]

  • 这个 example_nav_through_poses.py -演示导航器的导航姿势能力,以及许多辅助方法。 [待校准@1142]

  • example_waypoint_follower.py - Demonstrates the waypoint following capabilities of the navigator, as well as a number of auxiliary methods.

  • example_follow_path.py - Demonstrates the path following capabilities of the navigator, as well as a number of auxiliary methods.

nav2_simple_commander 有一些演示来突显用户可以使用API构建的几个简单的自主机器人应用程序: [校准@haisenzeng]

  • demo_security.py -- 这是一个简单的机器人安全应用程序,展示了如何让机器人使用导航位姿无限期地沿着安全路线巡逻。 [校准@haisenzeng]

  • demo_picking.py -- 此演示是一个简单的物品拣选应用程序,展示了如何让机器人行驶到仓库中的特定货架来拣选物品,或者让人将物品放入篮子中并使用Navigate To Pose将该篮子运送到目的地进行运输。 [校准@haisenzeng]

  • demo_inspection.py -这是一个简单的货架检查应用程序,展示了如何使用Waypoint Follower和任务执行器对货架进行拍照、RFID扫描等,以分析当前货架状态并定位仓库中的物品。 [校准@haisenzeng]