ROS2_URDF 兩輪車AMR編譯與安裝問題

 ROS2_URDF 兩輪車AMR

1. 程式編譯與安裝問題

問題分析：

• twowheel_bot 套件已找到，但其下的 libexec 資料夾不存在或為空。這通常意味著 simple_controller 節點程式碼尚未被正確編譯或安裝到 install 目錄中。

解決步驟：

1. 檢查 CMakeLists.txt： 確保 twowheel_bot 套件的 CMakeLists.txt 中，已正確使用 install(TARGETS ...) 指令來安裝 simple_controller 可執行文件。

2. 檢查程式碼： 確保 simple_controller 的 C++ 或 Python 程式碼沒有編譯錯誤。

3. 重新編譯： 執行 colcon build --packages-select twowheel_bot 來重新編譯您的套件。這會確保所有依賴和可執行文件都已正確生成。

4. source 環境： 編譯完成後，務必重新 source 您的 install/setup.bash 文件。這是 ROS2 發現新節點和套件的必要步驟。

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2. URDF 建模審查

雖然此問題與 URDF 無直接關係，但一個強健的 URDF 模型是整個專案的基石。

審查重點：

• 連結 (Links) 與關節 (Joints)： 確保您的 URDF 檔案中，所有 link 和 joint 都已正確定義。特別是兩個驅動輪的 continuous 關節。

• 慣量參數 (Inertia)： 每個 link 的 inertia 參數都應合理設定。不正確的慣量會導致 Gazebo 模擬中機器人行為異常。

• 傳動裝置 (Transmissions)： 為了使用 ros2_control 和 diff_drive_controller，您必須在 URDF 中定義 transmission 標籤，將關節與控制器連接起來。

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3. Gazebo 模擬環境與 URDF 整合

建議：

• URDF 與 Gazebo 插件： 將 URDF 模型匯入 Gazebo 需要在 URDF 文件中加入 <gazebo> 標籤，並設定必要的插件。

  • 感測器插件：

    • IMU：libgazebo_ros_imu_sensor.so

    • LiDAR：libgazebo_ros_ray_sensor.so

    • Camera：libgazebo_ros_camera.so

  • 控制器插件：

    • 差動驅動器：libgazebo_ros_diff_drive.so 或使用 ros2_control 框架搭配 diff_drive_controller。

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4. RVIZ 移動與 SLAM 視覺化

建議：

• TF 樹 (Transform Frame)： 正確的 TF 樹是所有 ROS2 導航與視覺化的基礎。確保您的 URDF 定義了一個從 base_link 到所有感測器和車輪的正確轉換關係。

• 導航堆疊 (Navigation Stack)： 整合 navigation2 框架，以便在 Gazebo 中進行自主導航。

• SLAM 整合：

  • LiDAR SLAM： 整合 slam_toolbox。

  • 視覺 SLAM (VSLAM)： 考慮使用 ORB-SLAM3 等方案。

  • IMU 數據： 整合 IMU 數據到 SLAM 演算法中，可顯著提高定位精度，減少里程計漂移。

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5. Python 與 ROS2 DDS

建議：

• Python 節點： 您的 launch 文件使用 Python，表示您的控制器節點 simple_controller 可能是用 rclpy 撰寫。

• DDS 通訊： 在您的 simple_controller 節點中，確保以正確的 QoS (Quality of Service) 設定發布（publish）和訂閱（subscribe）主題。

• 控制指令： 對於 /cmd_vel 這樣的控制指令，通常使用 Reliable 策略以確保指令不會丟失。

• 感測器數據： 對於 LiDAR 或影像數據，可以使用 BestEffort 策略來優先處理時效性，即使偶爾丟失數據也無妨。