# Navigation 工具包說明 source: https://github.com/ros-planning/navigation ## amcl工具包 輸入參數： 地圖(包括了初始位置)，掃描數據(scan)，tf 輸出參數： 位置估計 注冊topic： scan(sensor_msgs/LaserScan) #激光數據 tf(tf/tfMessage) #坐標轉換 initialpose(geometry_msgs/PoseWithCovarianceStamped) #初始位置和均值和方差 map(nav/msgs/OccupancyGrid) #當use_map_topic設置為True時，amcl使用map這個topic接收地圖 發布topic： amcl_pose(geometry_msgs/PoseWithCovarianceStamped) #機器人在地圖中的位姿估計，包括估計方差 particlecloud(geometry_msgs/PoseArray) #濾波器估計的位置 tf(tf/tfMessage) #發布從odom到map的轉換關系 Services： global_localization(std_srvs/Empty) #初始化全局定位，所有粒子完全隨機分布在地圖上 request_nomotion_update(std_srvs/Empty) #手動更新粒子并發布更新后的粒子 調用的Services： static_map(nav_msgs/GetMap) #amcl調用此服務接收地圖，用以基于激光掃描的定位 相關參數： amcl中可設置的相關參數，分為濾波器filter相關，掃描模型laser相關，里程計odometry模型相關 ~min_particles(int, default:100) #最小粒子數 ~max_particles(int, default:5000) #最大粒子數 ~kld_err(double, default:0.01) #估計出的分布模型與真實分布模型的最大允許誤差 ~kld_z(double, default:0.99) # ~update_min_d(double, default:0.2 m) #兩次濾波器更新之間平移的距離 ~update_min_a(double, default:pi/6.0 rad) #兩次濾波器更新之間旋轉的弧度 ~resample_interval(int, default:2) #兩次采樣之間濾波器更新的次數 ~transform_tolerance(double, default:0.1 s) # ~recovery_alpha_slow(double, default:0.0) #slow average weight濾波器指數衰減速率，用于決定何時通過添加隨機位姿進行恢復，可設置為0.001 ~recovery_alpha_fast(double, default:0.0) #slow average weight濾波器衰減速率，可設置為0.1 ~initial_pose_x(double, default:0.0 m) #初始位姿mean(x)，用以初始化高斯濾波器 ~initial_pose_y(double, default:0.0 m) #初始位姿mean(y)，初始化高斯濾波器 ~initial_pose_a(double, default:0.0 rad) #初始位姿mean(yaw)，初始化高斯濾波器 ~initial_cov_xx(double, default:0.5*0.5) #初始位姿協方差covariance(x*x)，初始化高斯濾波器 ~initial_cov_yy(double, default:0.5*0.5) #初始位姿協方差covariance(y*y)，初始化高斯濾波器 ~initial_cov_aa(double, default:(pi/12)*(pi/12)) #初始位姿協方差covariance(yaw*yaw)，初始化高斯濾波器 ~gui_publish_rate(double, default:-1.0 Hz) #掃描數據和路徑可視化的最大速率，-1.0表示禁止 ~save_pose_rate(double, default:0.5 Hz) #保存位姿(位姿+方差)的速率，保存的位姿用于不斷初始化濾波器 ~use_map_topic(bool, default:false) #設置為True時，amcl注冊到map這個topic上，接收地圖 ~first_map_only(bool, default:false) #設置為True時，amcl使用固定的初始地圖，即地圖不會更新 **激光模型相關參數：** ~laser_min_range(double, default:-1.0) #最小掃描距離 ~laser_max_range(double, default:-1.0) #最大掃描距離 ~laser_max_beams(int, default:30) #均分掃描激光束數目 ~laser_z_hit(double, default:0.95) #z_hit部分的混合權重 ~laser_z_short(double, default:0.1) #z_short部分的混合權重 ~laser_z_max(double, default:0.05) #z_max部分的混合權重 ~laser_z_rand(double, default:0.05) #z_rand部分的混合權重 ~laser_sigma_hit(double, default:0.2m) #z_hit部分的標準差 ~laser_lambda_short(double, default:0.1) #z_short部分的指數衰減系數 ~laser_likelihood_max_dist(double, default:2.0m) #對障礙物進行膨脹操作的最大距離，當模型為likelihood_field時使用 ~laser_model_type(string, default:"likelihood_field") #選擇模型，"beam","likelihood_field","likelihood_field_prob" **Odometry模型相關** 當odom_model_type為“diff”時，采用sample_model_odometry算法，見Probabilistic Robotics一書第136頁, 此模型使用odom_alpha1~odom_alpha4參數，各參數定義見書中。當odom_model_type設置為"omni"時，使用odom_alpha1~odom_alpha5 五個參數。 ~odom_model_type(string, default:"diff") #設置odom模型，可選"diff","omni","diff-corrected","omni-corrected" ~odom_alpha1(double, default:0.2) #從運動旋轉分量估計出的旋轉量的估計噪聲 ~odom_alpha2(double, default:0.2) #從運動平移分量估計出的旋轉量的估計噪聲 ~odom_alpha3(double, default:0.2) #從運動平移分量估計出的平移量的估計噪聲 ~odom_alpha4(double, default:0.2) #從運動旋轉分量估計出的平移量的估計噪聲 ~odom_alpha5(double, default:0.2) #平移相關噪聲參數 ~odom_frame_id(string, default:"odom") #里程計使用的坐標系 ~base_frame_id(string, default:"base_link") #機器人底座坐標系 ~global_frame_id(string, default:"map") #定位系統所發布的坐標系 ~tf_broadcast(bool, default:true) #設置為false時，禁止amcl發布從global frame到odometry坐標系的轉換