看不懂文献小天才

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#!/usr/bin/env python
import rospy
import actionlib
from move_base_msgs.msg import MoveBaseAction, MoveBaseGoal
from geometry_msgs.msg import PoseStamped

class MultiPointNavigator:
    def __init__(self):
	    # 创建一个节点,并且在节点后面自动随机生成一个数,确保节点名字的唯一性
        rospy.init_node('multi_point_navigator', anonymous=True)
        # `SimpleActionClient`对象去连接到一个名为`move_base`的动作服务器。`move_base`服务器负责接收导航目标点,计算到达该目标点的路径,并驱动机器人沿着计算出的路径移动。
        # `MoveBaseAction`:这是一个动作定义,它规定了客户端和`move_base`动作服务器之间交换的目标、反馈和结果的消息类型
        self.client = actionlib.SimpleActionClient('move_base', MoveBaseAction)
        rospy.loginfo("Waiting for move_base action server...")
        # 没有设置时间,无限期地等待,直到与服务器的连接建立
        self.client.wait_for_server()
        rospy.loginfo("Connected to move_base server")

    def move_to_goal(self, pose):
	    # `MoveBaseGoal`是一个特定的消息类型,用于与`move_base`动作服务器进行通信
        goal = MoveBaseGoal()
        # 设置目标位置使用的坐标系
        goal.target_pose.header.frame_id = "map"
        # 为目标位置的时间戳赋值,使用当前时间
        goal.target_pose.header.stamp = rospy.Time.now()
        # 位姿信息,由下文传入
        goal.target_pose.pose = pose
        rospy.loginfo("Sending goal")
        # 发送一个动作目标给动作服务器
        self.client.send_goal(goal)
        # 使得动作客户端等待动作完成
        self.client.wait_for_result()
        # 如果动作目标已成功完成。服务器已完成任务,并且按照预期达到了目标状态,则等式成立
        if self.client.get_state() == actionlib.GoalStatus.SUCCEEDED:
            rospy.loginfo("Goal reached")
            return True
        else:
            rospy.loginfo("Failed to reach the goal")
            return False

    def navigate_to_points(self, points):
        for pose in points:
            if not self.move_to_goal(pose):
                rospy.loginfo("Stop navigating due to failure in reaching a point")
                break

if __name__ == '__main__':
    try:
        navigator = MultiPointNavigator()
        points = [
            # Add your points here. Example:
            # PoseStamped().pose.position.x = 1.0
            # PoseStamped().pose.position.y = 1.0
            # PoseStamped().pose.orientation.w = 1.0
            # And so on for each point
        ]
        navigator.navigate_to_points(points)
    except rospy.ROSInterruptException:
        pass

from move_base_msgs.msg import MoveBaseAction, MoveBaseGoal

from geometry_msgs.msg import PoseStamped 这行代码在ROS(Robot Operating System)环境下使用,它从geometry_msgs包中导入了PoseStamped消息类型。geometry_msgs包是ROS中用于表示位置和方向的标准消息包之一。

PoseStamped详解

PoseStamped消息类型用于表示一个带时间戳的位姿(位置和方向)。它广泛用于ROS中,尤其是在导航、定位和机器人运动规划等领域。PoseStamped包含两个主要部分:headerpose

  1. Header: 包含时间戳和坐标帧信息。时间戳(stamp)用于记录消息的确切时间,而坐标帧(frame_id)指定了位姿数据相对于哪个参考坐标系。这对于确保数据的一致性和正确的坐标变换非常重要。

  2. Pose: 包含实际的位置(position)和方向(orientation)信息。

    • Position: 由xyz坐标组成,表示空间中的一个点。
    • Orientation: 通常由四元数(xyzw)表示,用于定义物体的方向。

使用示例

在ROS中,PoseStamped消息常用于指定机器人或其他物体的目标位置和朝向。例如,在发送导航目标给move_base节点时,就会使用到PoseStamped消息。这样,move_base节点就能根据给定的位置和方向信息规划路径并移动机器人。

goal = PoseStamped()
goal.header.stamp = rospy.Time.now()
goal.header.frame_id = "map"
goal.pose.position.x = 1.0
goal.pose.position.y = 2.0
goal.pose.position.z = 0.0
goal.pose.orientation.x = 0.0
goal.pose.orientation.y = 0.0
goal.pose.orientation.z = 0.0
goal.pose.orientation.w = 1.0

在这个例子中,我们创建了一个PoseStamped消息实例goal,指定了它的时间戳、坐标帧、位置和方向。这样的消息可以用于告诉ROS系统我们希望机器人移动到某个具体的空间位置,面向某个特定的方向。

self.client.wait_for_result()

  • 此行代码使得动作客户端等待动作完成。这意味着在动作服务器完成其任务(例如,成功导航到目标位置或者在尝试达到目标时遇到错误导致失败)之前,这行代码会阻塞程序的进一步执行。
  • wait_for_result方法的调用是同步的,意味着它将会在动作完成或失败后才返回。这对于确保任务按顺序执行(比如,在继续执行程序的下一部分之前确保机器人已经到达指定位置)非常有用。
  • 如果动作成功完成,动作服务器将发送一个结果消息,客户端可以通过调用get_result方法来检索这个结果。如果动作失败,根据动作服务器的实现,还可以获取失败的具体原因。

from move_base_msgs.msg import MoveBaseAction, MoveBaseGoal详解

在ROS(Robot Operating System)中,move_base_msgs包是专门用于移动基础设施(例如机器人导航)的一部分。它提供了一系列消息和服务类型,使得可以通过move_base节点与导航功能进行交互。其中,MoveBaseActionMoveBaseGoal是实现机器人导航任务时非常关键的两个组件。下面分别对这两个组件进行详解:

MoveBaseAction

MoveBaseAction定义了一个动作(action),它是actionlib库使用的一个高级通信方式,用于执行可能需要较长时间完成的任务。动作通信机制包括目标(Goal)、反馈(Feedback)和结果(Result)消息类型。对于MoveBaseAction来说,这意味着:

  • Goal:你要发送给move_base节点的导航目标,通常是一个位姿(位置和朝向),表明机器人需要移动到的目标位置。
  • Feedback:在机器人移动过程中,move_base节点会周期性地发送当前的状态和位置作为反馈,这可以帮助监控任务的进展。
  • Result:一旦机器人到达目标位置或者导航任务以某种方式终止(例如失败或被取消),move_base节点会发送一个结果消息,表明导航任务的最终状态。

MoveBaseGoal

MoveBaseGoalMoveBaseAction动作的目标部分的具体实现。它定义了发送给move_base动作服务器的导航目标的具体数据结构。MoveBaseGoal通常包含以下信息:

  • target_pose:这是一个PoseStamped消息,指定了机器人的目标位置和朝向。PoseStamped包括了位置(使用xyz坐标)和方向(使用四元数表示),同时还包含了这个位姿相对于哪个坐标系(通过frame_id)以及时间戳(stamp),确保目标位置在正确的空间和时间上下文中被解释。

在实际应用中,当你想让机器人自主导航到某个位置时,你会创建一个MoveBaseGoal实例,设置其中的target_pose为你希望机器人到达的位置和朝向,然后通过SimpleActionClient发送这个目标给move_base动作服务器。move_base节点随后开始处理这个导航任务,尝试规划路径并控制机器人移动到目标位置。

简而言之,MoveBaseActionMoveBaseGoal在ROS中用于实现机器人的自主导航功能,通过它们可以定义导航任务、发送导航目标,以及接收任务进展反馈和结果。

03-12 15:58