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Description du projet ici
Video du projet ici
Robotique Mobile, Path Planning, ROS, C++
- Exploration cartographique à l'aide du robot Pionneer avec un joystick.
- Implémenter un retour autonome à la base de chargement en utilisant la planification de trajectoire.
L'implémentation se fait sous ROS NOETIC avec un robot monocycle équipé d'un LIDAR et d'encodeurs. Le robot est un Pioneer 3DX.
roslaunch my_map_processing all_in.launch permet de lancer gazebo/map/rviz
Pour lancer le noeud Dijsktra
rosrun path_planning_map offline _param_file:=PATH_TO_CONFIG_FILE
Exemple :
rosrun path_planning_map offline _param_file:=/home/spi-2019/robmob_ws/src/path_planning_map/config/config.yaml
##:computer: 1) Path Planning : Discretiser l'occupancy grid
Pour la discrétisation, nous divisons la grille d'occupation en grilles de taille PAS pixels. Si un pixel est noir (=obstacle), la cellule entière est considérée comme un obstacle.
Resultats
On implémente le pseudo code ci-dessous
Ici, on a un chemin en pixels, et on veut le convertir en coordonnées dans le referentiel monde. Pour cela, on utilise l'information origin donné par le fichier yaml fourni par map saver.
Il a fallu recuperer la position du robot au début : on crée un service qui permet de connaitre la position du robot dans le referentiel monde. On a donc la position du robot dans le referentiel monde, et on la convertit en coordonnées dans le referentiel grille. De la, on lance l'algorithme de Dijkstra.
| commande | A faire depuis | tâche |
|---|---|---|
catkin_make |
~/robmob_ws |
Pour compiler |
source devel/setup.bash |
~/robmob_ws |
Pour sourcer |
source ~/robmob_ws/devel/setup.bash |
gedit ~/.bashrc |
depuis bash |
catkin_create_pkg my_teleop rospy roscpp sensor_msgs geometry_msgs |
~/robmob_ws/src |
Creer un package avec les dependences |
catkin_init_workspace |
~/robmob_ws/src |
Intit |
rospack find name_package |
|
Pour localiser un package ROS |
rostopic hz /map |
Pour connaitre la fréquence de publication | |
killall gzserver |
Pour fermer toute instance de gazebo | |
rosrun map_server map_saver --occ 90 --free 10 -f map_rob_mob map:=/map |
Pour enregistrerla map.pgm dans le chemin de map:="" | |
rosrun rqt_tf_tree rqt_tf_tree |
Visualiser les frames et leurs relations | |
rosrun tf tf_echo <source_frame> <target_frame> [echo_rate] |
Visualiser la transformation entre 2 frames |
1- On lance la commande depuis ws/src
catkin_create_pkg my_teleop roscpp sensor_msgs geometry_msgs
2- On va dans nom_package/src et on crée un fichier my_node.cpp
3- Modifier le CMakeLists.txt pour ajouter le fichier my_node.cpp tel que :
-
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS roscpp sensor_msgs geometry_msgs)pour ajouter les dépendances. Ajouter la meme chose dans lepackage.xml -
add_executable(my_node src/my_node.cpp)pour ajouter le fichiermy_node.cppdans le package -
target_link_libraries(my_node ${catkin_LIBRARIES})pour lier les librairies
<?xml version="1.0" ?>
<launch>
<node pkg="my_teleop" type="command.py" name="our_node" output="screen"/>
<param name="joy_node/dev" value= "/dev/input/js0"/>
<node pkg="joy" type="joy_node" name="joy_node" output="screen"/>
</launch>
Ce code signifie que l'on lance le noeud :
- situé dans le package
my_teleop - de type
command.py( on met le nom du script python quand on lance un script python, le nom de l'executable quand on lance un executable) - avec le nom
our_node(on peut mettre TOTO) - avec l'option
output="screen"pour afficher les messages dans le terminal
###:hammer: Annexe : ajout d'open CV dans le package
But : on rajoute un noeud qui permet de lire les messages du topic /map de type nav_msgs/OccupancyGrid. On affcihe la map dans une fenetre type opencv.
Installation d'opencv
- sudo apt install libopencv-dev
- Rajouter dans le
CMakeLists.txt:find_package(OpenCV)include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})target_link_libraries(my_node ${catkin_LIBRARIES} ${OpenCV_LIBRARIES})
Voir map_process.cpp
-
Lancer le Minilab simu
roslaunch minilab_simulation minilab_simulation.launchRemarque : pour éviter de ralentir l'ordi, dans le fichier :minilab_simulation/launch/minilab_gazebo.launch, mettre la valeur deguiàfalse -
Lancer gmapping
rosrun gmapping slam_gmapping -
Lancer la téléop via JOYSTICK (regarder le port)
roslaunch my_teleop command_joystick.launch -
Lancer la visu via OpenCV
roslaunch my_map_processing map_processing.launch -
Lancer la téléop via Clavier (un peu lent)
roslaunch my_teleop keyboard.launch
Le but est de pouvoir lancer rviz via le launch file, une fois tous les autres noeuds lancés. On voudrait que l'affichage rviz s'ouvre en affichant les topics qui nous interessent, sans que l'on ait à cliquer et tout ouvrir par nous-même
-
Pour cela, ouvrir une fois rviz, avec les topics ouverts qui nous interessent (
/map,/robot_model,/tf) -
Faire
save configuration(option proposée si on tente de fermer la fenêtre) -
Enregistrer le .rviz dans un fichier
config/rviz -
Dans le launch, ecrire :
<node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" args="-d $(find NOM_PAQUET)/config/rviz/pionner_visu.rviz"/>
- Il faut ajouter la macro
${PROJECT_NAME}Dans le target link pour inclure les bibliothèques spécifiques à votre projet dans la liste des bibliothèques à lier.
target_link_libraries(map_process_node ${PROJECT_NAME} ${catkin_LIBRARIES} ${OpenCV_LIBS})
Quelques méthodes pour écrire les transformations entre les frames
Si jamais vous avez l'erreur
what(): Character [-] at element [9] is not valid in Graph Resource Name [/home/spi-2019/robmob_ws/src/path_planning_map/config/config.yaml]. Valid characters are a-z, A-Z, 0-9, / and _.
Abandon (core dumped)
Alors il faut déclarer le noeud de cette manière ros::NodeHandle nh("~"); et non ros::NodeHandle nh;
- Avoir dans 2 packages différents, 2 executables de même nom !!