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。