《 无人驾驶原理与实践》一2.6.4基于Husky机器人的小案例

2.6.4基于Husky机器人的小案例

       下面以面向对象的编程方式编写一个包，在~/catkin_ws/src中创建一个名为husky_highlevel_controller的包，并且新创建的包依赖roscpp和sensor_msgs：

       catkin_create_pkg husky_highlevel_controller roscpp sensor_msgs

       接下来在husky_highlevel_controller/src下创建两个源文件，分别命名为husky_highlevel_controller_nodecpp和husky_controllercpp，同时在include/husky_high_level_controller/目录下创建头文件husky_controllerhpp。
       修改CMakeListstxt文件如下。

       其中cmake_minimum_required指定catkin版本，project指定包的名称，在后面的语句中就可以通过引用变量${PROJECT_NAME}来访问这个包名称了。通过find_package找到构建程序时需要的其他包，如果CMake通过find_package找到包，它会创建包含所找到的包信息的环境变量，这些环境变量描述了包的头文件、源文件路径以及包依赖的库和库的路径。通常来说，把需要的CMake包作为catkin的COMPONENTS，即把这些包的名称写在COMPONENTS之后，这么做的原因在于构建一个简单的环境变量集合时，通过COMPONENTS找到的包的环境变量会被一并加到catkin_variables后面。
       catkin_package则用于生产本项目的宏，这个函数必须位于add_library和add_executable这类目标函数之前，通常包含5个参数：
     ●    INCLUDE_DIRS：头文件目录。
     ●    LIBRARIES：本项目库目录。
     ●    CATKIN_DEPENDS:本项目依赖的其他catkin项目。
     ●    DEPENDS:本项目依赖的其他CMake项目。
     ●    CFG_EXTRAS:一些配置选项。
       上面的CMake代码中Build后面的语句均用于指定构建目标，在指定构建目标之前，需要指定头文件和库文件的路径，语法分别是：
     ●    Include路径：构建需要的头文件的路径，通过include_directories()指定。
     ●    Library路径：可执行文件构建时需要的库的路径，通过link_directories()指定。
       添加头文件和库文件路径后，通过add_executable函数指定需要构建的可执行目标，add_executable函数的第一个参数是要构建的可执行目标的名称（自行指定），后面的参数则为源文件的路径，涉及多个源文件时使用空格隔开即可。接着使用add_library指定构建该目标需要的库文件，第一个参数是构建的目标名称，后面是目标依赖的库文件列表。最后通过target_link_libraries将库链接到可执行目标，其参数如下：

      target_link_libraries(<目标名称>, <lib1>, <lib2>, ， <libN>)

      在配置好包的构建文件后编写husky_highlevel_controller_nodecpp。这个源文件是一个节点的入口，用以声明节点的句柄。

       节点中实例化了一个类，接着完成这个类的头文件和源文件。

       这个节点的功能很简单，通过订阅/scan话题输出Husky机器人的激光扫描数据中非零和无穷大的点，但没有在代码中指定“/scan”这个Topic，一般通过getParam()函数获得在launch文件中指定的参数来订阅这个话题，所以接下来将实现这个launch文件。

       在这个launch文件中，给节点husky_high_level_controller指定了一个参数laser_topic，同时包含一个launch文件husky_playpenlaunch，这个launch文件实际上是启动了一个Husky机器人的Gazebo模拟环境。我们在引入这个launch文件的时候，传递了一个参数laser_enabled给它，这个参数的值设置为“true”，意味着打开了Husky机器人的激光功能。最后还添加了一个rviz节点，Rviz是ROS官方的3D可视化工具，我们稍后使用Rviz来展现激光扫描。
       使用catkin_make编译包，然后通过source命令配置环境，最后启动launch文件。

       命令行会不断显示激光的扫描数据，同时打开了Gazebo模拟环境和Rviz工具。我们将Rviz的Global Options中的Fixed Frame指定为odom，如图25所示。
       新增一个激光扫描（LaserScan）的Display，如图26所示。

       指定LaserScan的topic为“/scan”，并且将size设置为01m，激光的扫描结果如图27所示。

       机器人车在Gazebo中的情况如图28所示。