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Tare_Planner的学习笔记(一)


Tare_Planner的学习笔记(一)

CMU机器人研究所于2021年7月开源全套移动机器人自主导航和探索框架,其主要算法都出自近两年CMU发出的顶会论文.该框架主要分为自主探索环境和探索planner两部分:
其主要效果在链接中主要表现出来,笔者看到后很是震撼,所以接下来将针对tare_planner算法进行一系列的学习,并且会将学习心得记录在博客上,欢迎有共同爱好的朋友一起学习探讨。

一、自主探索开发环境

该环境旨在利用系统开发和机器人部署进行地面自主导航和探索。包含各种仿真环境、自主导航模块(如防撞、地形可穿越性分析、航路点跟踪等)和一套可视化工具,用户可以开发自主导航系统,然后将这些系统移植到真正的机器人上进行部署。

1. 快速启动

该存储库已在Ubuntu 18.04和ROS Melodic中进行了测试,并在Ubuntu 20.04和ROS Noetic中进行了测试。使用下面的命令行安装依赖项。由于楼主是使用的Ubuntu 18.04,所以本文以Melodic为主。
打开终端,安装依赖

sudo apt updatesudo apt install libusb-dev

克隆开源代码

git clone https://github.com/jizhang-cmu/ground_based_autonomy_basic.git

在终端中,转到文件夹并签出与计算机设置匹配的分支。将分支换为“melodic”或“noetic”。然后编译。

cd autonomous_exploration_development_environmentgit checkout melodiccatkin_make -j1

运行脚本下载模拟环境(~500MB)。这可能需要几分钟。如果脚本没有启动下载,用户可以下载模拟环境并将文件解压缩src/vehicle_simulator/mesh。由于在国内以上两个文件需要科学上网,所以楼主在百度网盘放置了以上文件。

./src/vehicle_simulator/mesh/download_environments.sh

百度云链接

链接:https://pan.baidu.com/s/1n0BxFLUJ_5Jc6fN4jRybWg 提取码:l1mh

下载完成并解压后,你的文件结构应该是这样
在这里插入图片描述

打开vehicle_simulator
在这里插入图片描述

打开mesh

之后便可以source ROS的工作空间以及启动环境

source devel/setup.shroslaunch vehicle_simulator system_garage.launch

之后,你可以在rviz中看到如下图片,如果想要看到gazebo仿真器,记得修改system_garage.launch中的gazebo_gui的值为true
在这里插入图片描述

我们可以使用他自带的路点发布的程序进行仿真实验,在另一个终端中,转到文件夹并找到ROS工作区,然后使用下面的命令行运行ROS节点。ROS节点还发送导航边界和速度。车辆将在边界内导航,同时跟随航路点。

roslaunch waypoint_example waypoint_example_garage.launch

视频如下

ICRA2022 开源自主机器人开发平台

二、tare_planner 规划算法

tare_planner的源码链接如下:

https://github.com/caochao39/tare_planner

如果发现自己上不了github的话,可以去gitee上面搜索Dev-sidecar这个工具,该工具可以使用代理连接到github,并且可以加速git的下载。

1.源码下载

git clone https://github.com/caochao39/tare_planner.git

在终端中输入以下命令,进行编译

cd tare_plannercatkin_make -j1

要运行代码,请转到终端中的development environment文件夹,
source ROS工作区,然后启动。

source devel/setup.shroslaunch vehicle_simulator system_garage.launch

打开另一个终端,找到tare_planner,source ROS的工作空间,然后输入以下指令

source devel/setup.shroslaunch tare_planner explore_garage.launch

现在,用户应该可以看到自主探索的效果。要使用不同的环境启动,请使用下面的命令行,并将替换为开发环境中的一个环境名称,即campusindoorgaragetunnelforest

roslaunch vehicle_simulator system_.launchroslaunch tare_planner explore_.launch

在Matterport3D进行3D环境的TARE Planner算法的仿真,请按照“开发环境”页面上的说明设置Matterport3D环境。然后,使用下面的命令行启动系统和皮重计划器。

roslaunch vehicle_simulator system_matterport.launchroslaunch tare_planner explore_matterport.launch

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