ros2路径规划实车

ROS2实车路径规划实现
在ROS2中，路径规划通常依赖于navigation2包及其相关组件。以下是基于navigation2的路径规划实现方法以及示例代码。
导航堆栈配置
为了使机器人能够完成路径规划任务，需先设置导航堆栈中的各个节点。这些节点包括全局路径规划器、局部路径规划器、代价地图管理器以及其他辅助功能模块。具体来说：

Global Planner: 使用 nav2_navfn_planner 或者自定义插件来计算从起点到目标点的最佳路径[^1]。
Local Planner: 负责实时调整轨迹以避开动态障碍物。
Costmap: 利用 costmap_2d 插件构建环境模型，标记不可通行区域。

下面是一个简单的 Python 客户端脚本，展示如何通过服务调用来请求一条新路径：
import rclpy
from rclpy.node import Node
from geometry_msgs.msg import PoseStamped
from nav2_msgs.action import NavigateToPose
from action_msgs.msg import GoalStatus
from rclpy.action import ActionClient

class PathPlanner(Node):

def __init__(self):
super().__init__('path_planner')
self._action_client = ActionClient(self, NavigateToPose, 'navigate_to_pose')

def send_goal(self, goal_pose):
self.get_logger().info('Waiting for action server...')
self._action_client.wait_for_server()

goal_msg = NavigateToPose.Goal()
goal_msg.pose = goal_pose

self.get_logger().info('Sending goal pose to the robot...')
future = self._action_client.send_goal_async(goal_msg)

return future.result()

def main(args=None):
rclpy.init(args=args)

node = PathPlanner()

target_pose = PoseStamped()
target_pose.header.frame_id = "map"
target_pose.header.stamp.sec = 0
target_pose.header.stamp.nanosec = 0
target_pose.pose.position.x = 2.0
target_pose.pose.position.y = 2.0
target_pose.pose.orientation.w = 1.0

result = node.send_goal(target_pose)
if result.status == GoalStatus.STATUS_SUCCEEDED:
node.get_logger().info('Goal reached successfully!')
else:
node.get_logger().error(f'Failed with status code: {result.status}')

node.destroy_node()
rclpy.shutdown()

if __name__ == '__main__':
main()
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此程序创建了一个名为 PathPlanner 的节点类实例化对象，并向 /navigate_to_pose 动作服务器发送指定的目标位置消息。
数据同步与时间戳处理
当涉及到多传感器数据融合时，确保所有输入源的时间一致性至关重要。可以借助 tf2_ros.Buffer 类来进行坐标变换操作，同时利用来自不同订阅者的最新可用读数填充空白消息字段[^2]。
例如，在发布 PX4 命令之前，可能需要提取当前状态估计值作为参考依据之一：
#include <rclcpp/rclcpp.hpp>
#include <px4_msgs/msg/vehicle_command.hpp>

using namespace std::chrono_literals;

void publishVehicleCommand(rclcpp::Node &amp;node){
auto publisher = node.create_publisher<px4_msgs::msg::VehicleCommand>("fmu/in/vehicle_command", 10);
px4_msgs::msg::VehicleCommand command;
command.timestamp = get_current_time(); // Replace this function call accordingly.
command.param1 = ...; // Set desired parameters here.
...
publisher->publish(command);
}
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以上 C++ 片段展示了如何构造并广播特定类型的控制指令给飞行控制器硬件接口层。