功能简介

7. 导航与 SLAM 建图

本教程介绍了如何将 Nav2 与 SLAM 结合使用。以下步骤向您展示了如何生成占用栅格地图并使用 Nav2 移动机器人。默认您已根据第一章 UGV Rover PI ROS2 1. 准备工作里的内容已结束主程序且远程连接上 Docker 容器。

在 Docker 容器中，启动机器人的 RViz 界面和导航：

ros2 luanch ugv_nav slam_nav.launch.py use_rviz:=true

7.1 手动探索

在 RViz 界面中可以手动发布导航点进行探索。使用 Nav2 Goal 工具向机器人发送目标位置和目标方向。在 RViz 界面中指出机器人想要探索的位置（目标点），绿色箭头的方向是机器人云台向前所面对的方向。

同时，也可以使用键盘、手柄进行遥控探索，在一个新的 Docker 容器终端中，运行手柄控制或键盘控制节点任意一个，具体可参考 UGV Rover PI ROS2 3. 使用手柄或键盘控制章节的内容：

#手柄控制（确保手柄接收器插入树莓派中）
ros2 launch ugv_tools teleop_twist_joy.launch.py
#键盘控制（保持运行键盘控制节点处于激活状态）
ros2 run ugv_tools keyboard_ctrl

或者，通过 Web 端控制控制机器人移动进行探索，具体可参考 UGV Rover PI ROS2 9. Web 端控制工具章节的内容。

这样，你就能控制底盘移动，来实现对周边环境的探索了，随着你对底盘的移动控制，在 RViz 界面中会逐渐显示机器人所移动过的地图。

除了手动探索之外，还可以直接让机器人自动探索地图。注意：自动探索需要在封闭规则区域内才能进行。一般建议在封闭的小房间内进行自动探索，或者通过在 Gazebo 仿真地图中进行自动探索，具体可参考 UGV Rover PI ROS2 11. Gazebo 仿真调试中的内容。

保持机器人 RViz 界面和导航指令的运行，再在一个新的 Docker 容器中，运行自动探索的指令：

ros2 launch explore_lite explore.launch.py

运行后，机器人会在该封闭规则区域内进行移动探索，同时，所探索的区域也会显示在 RViz 界面上。

导航探索完，可以在一个新的 Docker 容器终端进行地图保存。打开一个新的 Docker 容器终端，点击左边侧栏中的“⭐”符号，双击打开 Docker 的远程终端，输入用户名：root，密码：ws。

在容器中，进入该产品 ROS 2 项目的工作空间：

cd /home/ws/ugv_ws

给地图保存脚本增加可执行权限：

chmod +x ./save_2d_gmapping_map.sh

接着运行地图保存脚本，如下图即地图保存成功：

./save_2d_gmapping_map.sh

该脚本里的具体内容为：

cd /home/ws/ugv_ws/src/ugv_main/ugv_nav/maps
ros2 run nav2_map_server map_saver_cli -f ./map

执行完上述脚本文件后，会保存一个命名为 map 的 2D 栅格地图，该地图是保存于 /home/ws/ugv_ws/src/ugv_main/ugv_nav/maps 目录下，可以在上述目录里看见有两个文件生成，一个是 map.pgm，一个是 map.yaml。