基于ROS的机器人路径规划与控制Matlab集成项目

资源摘要信息:"MATLAB集成C代码-ROS项目是一项机器人路径规划和控制理论应用项目。该项目以路径规划算法为基础，通过C代码和ROS（机器人操作系统）实现机器人从起点到目标点的路径规划。项目中，机器人必须能够避开一系列静态障碍物，并最终到达目标位置。机器人模型Trotbot被用于测试项目代码，该项目的运行环境需要Linux操作系统，本案例中使用的是Ubuntu 18.04系统。为实现机器人与计算机之间的通信，项目采用了ROS框架，并特别指出需要使用ROS Melodic版本，这是由OSRF（Open Source Robotics Foundation）/Open Robotics开发的。ROS提供了一套开源的中间件，用于机器人的软件开发。Gazebo仿真软件用于展示整个机器人项目运行的模拟效果。" 相关知识点: 1. MATLAB集成C代码: MATLAB是一款高性能的数值计算和可视化软件，它支持与C/C++代码的集成，允许用户在MATLAB环境中调用C语言编写的函数。这种集成技术常用于需要高性能计算或硬件交互的场合。 2. ROS（机器人操作系统）: ROS是一个灵活的框架，用于编写机器人软件。它为机器人应用程序提供了硬件抽象、底层设备驱动、常用功能实现、消息传递和包管理。ROS不是传统意义上的操作系统，而是一个运行在真实操作系统之上的中间件，它提供了一系列工具和库，以帮助软件开发者创建复杂、可靠的机器人行为。 3. 路径规划算法: 路径规划是机器人领域中一项核心任务，旨在找到从起点到终点的有效路径，同时避开障碍物和满足其他约束条件。路径规划算法通常包括基于图搜索的算法（如Dijkstra和A*算法）、基于采样的算法（如RRT和PRM）以及基于人工势场的方法等。 4. 控制理论: 控制理论是研究如何使用数学模型控制系统的行为。在机器人领域，控制理论用于开发算法，使机器人能够精确地移动到指定位置、按照期望的轨迹运行或稳定地保持某个状态。 5. Ubuntu和Linux操作系统: Ubuntu是一个基于Debian的Linux发行版，是目前最流行的Linux桌面操作系统之一。Linux操作系统是机器人技术开发中常用的平台，因为它稳定、开源并且支持多种硬件平台。 6. Gazebo仿真软件: Gazebo是一个开源的多机器人仿真平台，可以模拟复杂环境中的机器人行为。它支持物理引擎、光线追踪以及传感器模拟，并且能够与ROS无缝集成。 7. ROS Melodic Morenia: ROS Melodic Morenia是ROS系列中的一个特定版本，适用于Ubuntu 18.04系统。在本项目中，使用这个版本是因为它是最新的稳定版本，能够提供项目所需的稳定性和兼容性。 8. 机器人模型Trotbot: Trotbot是项目中用作测试的机器人模型。该项目详细描述了机器人需要进行路径规划和控制的实验环境，即四轮机器人Trotbot在包含圆柱形静态障碍物的环境中进行模拟测试。 9. 开源软件: 该项目标签为“系统开源”，说明项目中所使用的所有软件均遵循开源协议。这意味着软件的源代码是公开的，任何人都可以自由地使用、修改和分发这些软件，这对于学术研究和机器人技术的快速发展具有重要意义。 10. ROS软件包: 项目中的“ROS-Project-master”文件夹名称表明，相关代码、配置文件、脚本和其他资源都被组织在一个软件包内。在ROS中，软件包是项目的基本单位，包含了可以独立构建和运行的代码以及资源文件。