双系统ubuntu20.04(neotic版本)从0实现Gazebo仿真slam建图

双系统ubuntu20.04(neotic版本)从0实现Gazebo仿真slam建图

昨晚完成了ROS的多机通讯，还没来得及整理相关操作步骤，在进行实际小车的实验之前，还是先打算在仿真环境中进行测试，熟悉相关的操作步骤，计划通过虚拟机（笔记本）来操纵双系统（台式机）完成在仿真环境中的地图构建，导航等功能。
ps:别问为什么不直接通过向日葵远程操控，后面要进行实际环境中多机器人编队的测试，多机器人编队功能已经被写好了，但是需要安装在远程PC的工作空间中进行多机器人的控制
1、安装ROS（neotic）版本依赖

  sudo apt-get install ros-noetic-joy ros-noetic-teleop-twist-joy \
  ros-noetic-teleop-twist-keyboard ros-noetic-laser-proc \
  ros-noetic-rgbd-launch ros-noetic-rosserial-arduino \
  ros-noetic-rosserial-python ros-noetic-rosserial-client \
  ros-noetic-rosserial-msgs ros-noetic-amcl ros-noetic-map-server \
  ros-noetic-move-base ros-noetic-urdf ros-noetic-xacro \
  ros-noetic-compressed-image-transport ros-noetic-rqt* ros-noetic-rviz \
  ros-noetic-gmapping ros-noetic-navigation ros-noetic-interactive-markers

ROS1和ROS2其他版本安装相关依赖参考网址（ROS1&ROS2依赖包）注意☝的是一行指令，分行输入会报错的。

2、安装turtlebot3软件包
Install TurtleBot3 via Debian Packages.

 sudo apt install ros-noetic-dynamixel-sdk
 sudo apt install ros-noetic-turtlebot3-msgs
 sudo apt install ros-noetic-turtlebot3

3、设置环境变量

 source ~/.bashrc

4、创建工作空间安装TB3功能包

mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/src/
git clone -b noetic-devel http://ghproxy.com/https://github.com/ROBOTIS-GIT/DynamixelSDK.git
git clone -b noetic-devel http://ghproxy.com/https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3_msgs.git
git clone -b noetic-devel http://ghproxy.com/https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3.git
git clone -b noetic-devel http://ghproxy.com/https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3_simulations.git
cd ~/catkin_ws && catkin_make

ROS1其他版本的TB3功能包参考ROS1功能包
ROS2（foxy）版本功能包参考ROS2功能包
注意ROS1&ROS2的其他版本连接中改对应版本名称
编译成功
在这里插入图片描述5、Gazebo仿真
（1）选择启动的机器人模型

export TURTLEBOT3_MODEL=waffle_pi

export TURTLEBOT3_MODEL=burger

（2）启动gazebo仿真环境

roslaunch turtlebot3_gazebo turtlebot3_world.launch

可能会出现以下报错：
在这里插入图片描述
找到错误原因“环境变量设置有问题”
错误原因为环境变量设置有问题（后面进行优化）
运行下方代码后再执行roslaunch

source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

 roslaunch turtlebot3_slam turtlebot3_slam.launch

turtlebot3_world.launch
在这里插入图片描述
（3）启动rviz进行建图
打开新的终端，还要在输入一边机器人选择模型的指令，在输入以下指令（后面进行优化）

roslaunch turtlebot3_slam turtlebot3_slam.launch

（4）控制小车移动实现建图
打开新的终端，还要在输入一边机器人选择模型的指令

roslaunch turtlebot3_teleop turtlebot3_teleop_key.launch

在这里插入图片描述
（5）保存地图：

rosrun map_server map_saver -f ~/map_world

在这里插入图片描述

地图自动保存在~/home/map目录下，名为map_world.yaml和map_world.pgm
在这里插入图片描述

优化

目前在启动机器人小车在仿真环境中的建图非常麻烦，每次启动新的节点都要输入指令选择一遍机器人的模型，且在启动turtlebot3_world.launch文件前还要进行以便环境的配置，总之是非常麻烦的！
下面把这些指令提前配置到source ~/.bashrc文件中
（1）手动配置
输入：

sudo gedit ~/.bashrc

在文本的最后加入以下这些指令：

source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
export TURTLEBOT3_MODEL=waffle_pi//如果你要选择burger型机器人输入export TURTLEBOT3_MODEL=burger
export ROS_DOMAIN_ID=30 #TURTLEBOT3
export GAZEBO_MODEL_PATH=$GAZEBO_MODEL_PATH:~/catkin_ws/src/turtlebot3/turtlebot3_simulations/turtlebot3_gazebo/models

然后保存后关闭文件，打开终端输入source ~/.bashrc更新环境即可完成。
（2）输入指令配置
我参考其他配置环境指令，输入后可达到相同效果。

echo 'source ~/catkin_ws/devel/setup.bash' >> ~/.bashrc
echo 'export TURTLEBOT3_MODEL=waffle_pi' >> ~/.bashrc
echo 'export ROS_DOMAIN_ID=30 #TURTLEBOT3' >> ~/.bashrc
echo 'export GAZEBO_MODEL_PATH=$GAZEBO_MODEL_PATH:~/catkin_ws/src/turtlebot3/turtlebot3_simulations/turtlebot3_gazebo/models' >> ~/.bashrc

输入完成后打开新终端输入：

source ~/.bashrc

设置完成后，现在启动建图，仅需要输入：
（1）启动gazebo仿真环境

roslaunch turtlebot3_gazebo turtlebot3_world.launch

（2）启动RVIZ

roslaunch turtlebot3_slam turtlebot3_slam.launch

（3）启动键盘控制节点即可

roslaunch turtlebot3_teleop turtlebot3_teleop_key.launch