gazebo无人车跟随仿真
时间: 2023-07-09 19:05:21 浏览: 175
实现Gazebo无人车跟随仿真需要以下步骤:
1. 创建模型:首先需要在Gazebo中创建两个模型,一个是无人车(leader),另一个是跟随车(follower)。
2. 配置控制器:为了让无人车和跟随车能够自主移动,需要配置控制器。可以使用ROS中的控制器,如PID控制器。
3. 编写控制算法:编写控制算法使得跟随车能够跟随无人车。一种常见的方法是使用视觉传感器(如摄像头)来检测无人车位置,并根据检测到的位置信息调整跟随车的运动。
4. 启动仿真:将无人车和跟随车放置在仿真环境中,并启动仿真程序。此时,无人车开始移动,跟随车会跟随无人车的运动。
需要注意的是,以上步骤需要一定的ROS和Gazebo基础,并且需要对控制算法有一定的了解。
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ROS基于视觉的无人车自主跟随仿真教程
ROS是一种用于机器人开发的开源框架,而无人车自主跟随基于视觉的仿真教程,可以让我们了解如何使用ROS框架实现无人车的自主跟随功能。本教程将提供以下步骤:
1. 安装ROS
2. 下载并安装仿真环境
3. 配置ROS工作环境
4. 编写ROS节点
5. 测试程序
以下是详细的步骤说明:
1. 安装ROS
在开始之前,您需要先安装ROS。您可以按照ROS官方网站上的说明进行安装:
http://wiki.ros.org/ROS/Installation
2. 下载并安装仿真环境
在本教程中,我们将使用Gazebo仿真环境和RViz视觉化工具。您可以使用以下命令安装:
```bash
sudo apt-get install ros-<distro>-gazebo-ros-pkgs ros-<distro>-gazebo-ros-control
sudo apt-get install ros-<distro>-rviz
```
其中,`<distro>`应该替换为您正在使用的ROS版本,例如“kinetic”或“melodic”。
3. 配置ROS工作环境
在开始编写ROS程序之前,您需要设置ROS工作环境。请按照以下步骤执行:
```bash
mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/
catkin_make
source devel/setup.bash
```
这将创建一个名为“catkin_ws”的工作空间,并为ROS设置必要的环境变量。
4. 编写ROS节点
在此步骤中,我们将编写ROS节点以实现无人车的自主跟随功能。您可以使用以下命令在“src”文件夹中创建一个新的ROS包:
```bash
cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg follow_car rospy
```
这将创建一个名为“follow_car”的ROS包,并使用Python编写ROS节点。现在,您可以使用文本编辑器打开“follow_car”文件夹中的“src”文件夹,并创建一个名为“follow_car_node.py”的新文件。请在该文件中添加以下代码:
```python
#!/usr/bin/env python
import rospy
from sensor_msgs.msg import Image
from cv_bridge import CvBridge
import cv2
class FollowCar:
def __init__(self):
self.bridge = CvBridge()
self.image_sub = rospy.Subscriber('/camera/image_raw', Image, self.callback)
def callback(self, data):
cv_image = self.bridge.imgmsg_to_cv2(data, 'bgr8')
# 在此添加跟随功能代码
cv2.imshow('Follow Car', cv_image)
cv2.waitKey(1)
if __name__ == '__main__':
rospy.init_node('follow_car_node')
fc = FollowCar()
rospy.spin()
```
上述代码使用OpenCV库接收摄像头图像,并在回调函数中实现跟随功能。您可以按照您的需求更改代码以实现想要的跟随方式。
5. 测试程序
现在,您可以使用以下命令运行ROS节点:
```bash
roscore
```
在新的终端中,使用以下命令启动Gazebo仿真环境:
```bash
roslaunch gazebo_ros empty_world.launch
```
接下来,您需要将无人车模型添加到仿真环境中。您可以使用以下命令将无人车模型添加到仿真环境中:
```bash
roslaunch gazebo_ros spawn_model -file ~/catkin_ws/src/follow_car/models/car.urdf -urdf -x 0 -y 0 -z 1 -model car
```
这将在仿真环境中添加一个名为“car”的无人车模型。现在,您可以使用以下命令将无人车模型的摄像头图像发布到ROS话题中:
```bash
rosrun gazebo_ros gzclient
```
在新的终端中,您可以使用以下命令运行ROS节点:
```bash
rosrun follow_car follow_car_node.py
```
现在,您应该可以在新的窗口中看到无人车的视频流,并且车辆应该开始跟随。
总结
本教程提供了如何使用ROS框架实现无人车自主跟随功能的步骤。在完成此教程后,您应该熟悉ROS的基本概念,并可以使用ROS框架开发自己的机器人应用程序。
ROS基于图像视觉的无人车自主跟随行人的仿真教程
本教程将介绍如何使用ROS和Gazebo仿真环境来实现基于图像视觉的无人车自主跟随行人。以下是教程的步骤:
1.安装ROS和Gazebo
在开始本教程之前,您需要在您的计算机上安装ROS和Gazebo。您可以按照ROS官方网站上的指南进行安装。
2.创建ROS工作空间
接下来,您需要创建一个ROS工作空间,用于存储本教程中的所有文件。您可以按照ROS官方网站上的指南进行操作。
3.安装必要的软件包
为了实现本教程中的自主跟随功能,您需要安装以下ROS软件包:
- usb_cam:用于连接USB摄像头
- image_view:用于查看图像
- ar_track_alvar:用于检测AR标记
- move_base:用于导航
- gmapping:用于建立地图
您可以使用以下命令来安装这些软件包:
```
sudo apt-get install ros-kinetic-usb-cam ros-kinetic-image-view ros-kinetic-ar-track-alvar ros-kinetic-move-base ros-kinetic-gmapping
```
请注意,上述命令是针对ROS Kinetic版本的。如果您使用的是其他版本,请相应地更改软件包名称。
4.创建仿真环境
接下来,您需要创建一个Gazebo仿真环境,用于测试自主跟随功能。您可以使用以下命令创建一个包含无人车和行人模型的仿真环境:
```
roslaunch gazebo_ros empty_world.launch
```
然后,您可以使用以下命令向仿真环境中添加无人车和行人模型:
```
roslaunch turtlebot_gazebo turtlebot_world.launch
roslaunch turtlebot_gazebo amcl_demo.launch
```
请注意,上述命令是针对Turtlebot 2模型的。如果您使用的是其他模型,请相应地更改软件包名称。
5.设置摄像头
为了实现基于图像视觉的自主跟随功能,您需要将USB摄像头连接到无人车模型上。您可以使用以下命令启动USB摄像头:
```
roslaunch usb_cam usb_cam-test.launch
```
然后,您可以使用以下命令查看摄像头图像:
```
rosrun image_view image_view image:=/usb_cam/image_raw
```
6.检测AR标记
为了实现基于图像视觉的自主跟随功能,您需要检测行人身上贴有的AR标记。您可以使用以下命令启动AR标记检测:
```
roslaunch ar_track_alvar single.launch
```
然后,您可以使用以下命令查看AR标记检测结果:
```
rostopic echo /ar_pose_marker
```
7.建立地图
为了实现自主导航功能,您需要建立一个地图。您可以使用以下命令启动gmapping地图构建:
```
roslaunch turtlebot_gazebo gmapping_demo.launch
```
然后,您可以使用以下命令控制无人车进行地图构建:
```
roslaunch turtlebot_teleop keyboard_teleop.launch
```
8.自主跟随
最后,您可以使用以下命令启动自主跟随功能:
```
roslaunch turtlebot_follower follower.launch
```
当行人身上贴有AR标记并且行人进入无人车的视野范围内时,无人车将自动跟随行人。
以上是基于图像视觉的无人车自主跟随行人的ROS和Gazebo仿真教程。
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