用C++实现ROS机器人使用amcl功能包进行定位

AMCL（Adaptive Monte Carlo Localization）是ROS中常用的定位算法，它可以在机器人运动时根据传感器数据进行自适应定位。本文将介绍如何使用C++实现ROS机器人使用amcl功能包进行定位。

1. 安装AMCL功能包

在终端中输入以下命令，安装AMCL功能包和依赖项。

sudo apt-get install ros-kinetic-amcl
sudo apt-get install ros-kinetic-move-base-msgs
sudo apt-get install ros-kinetic-geometry-msgs

2. 创建ROS包

在终端中输入以下命令，创建ROS包。

catkin_create_pkg amcl_demo roscpp std_msgs geometry_msgs move_base_msgs

3. 创建ROS节点

在src文件夹中创建amcl_demo.cpp文件，并添加以下代码。

#include <ros/ros.h>
#include <geometry_msgs/PoseWithCovarianceStamped.h>
#include <geometry_msgs/PoseStamped.h>
#include <move_base_msgs/MoveBaseAction.h>
#include <actionlib/client/simple_action_client.h>

typedef actionlib::SimpleActionClient<move_base_msgs::MoveBaseAction> MoveBaseClient;

class AmclDemo
{
public:
    AmclDemo()
    {
        // 订阅AMCL定位结果
        amcl_pose_sub_ = nh_.subscribe("/amcl_pose", 1, &AmclDemo::amclPoseCallback, this);

        // 发布目标点
        goal_pub_ = nh_.advertise<geometry_msgs::PoseStamped>("/move_base_simple/goal", 1);

        // 连接move_base节点
        move_base_client_ = new MoveBaseClient("move_base", true);

        ROS_INFO("Waiting for move_base action server...");
        move_base_client_->waitForServer();
        ROS_INFO("Connected to move_base action server");
    }

private:
    void amclPoseCallback(const geometry_msgs::PoseWithCovarianceStampedConstPtr& msg)
    {
        // 获取机器人在地图上的位置
        current_pose_ = msg->pose.pose;
    }

    void setGoal(double x, double y, double theta)
    {
        // 发布目标点
        geometry_msgs::PoseStamped goal;
        goal.header.frame_id = "map";
        goal.header.stamp = ros::Time::now();
        goal.pose.position.x = x;
        goal.pose.position.y = y;
        goal.pose.orientation = tf::createQuaternionMsgFromYaw(theta);
        goal_pub_.publish(goal);

        // 发送目标点给move_base节点
        move_base_msgs::MoveBaseGoal move_goal;
        move_goal.target_pose = goal;
        move_base_client_->sendGoal(move_goal);
    }

    ros::NodeHandle nh_;
    ros::Subscriber amcl_pose_sub_;
    ros::Publisher goal_pub_;
    MoveBaseClient *move_base_client_;
    geometry_msgs::Pose current_pose_;
};

int main(int argc, char **argv)
{
    ros::init(argc, argv, "amcl_demo");
    AmclDemo amcl_demo;
    ros::spin();
    return 0;
}

4. 编译ROS包

在终端中输入以下命令，编译ROS包。

cd ~/catkin_ws
catkin_make

5. 运行ROS节点

在终端中输入以下命令，运行ROS节点。

rosrun amcl_demo amcl_demo

6. 发布目标点

在终端中输入以下命令，发布目标点。

rostopic pub /move_base_simple/goal geometry_msgs/PoseStamped '{header: {stamp: now, frame_id: "map"}, pose: {position: {x: 1.0, y: 1.0, z: 0.0}, orientation: {w: 1.0}}}'

以上就是使用C++实现ROS机器人使用amcl功能包进行定位的全部流程。需要注意的是，具体的实现方式需要根据机器人的硬件和软件环境进行调整。