ros navigation(ros官网)

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如摄像头、激光雷达、编码器等，可以感知周边的环境，可以为本地代价地图以及SLAM、amcl、move_base提供支持。

当二者结合使用时，map和odom都是机器人模型根坐标系的父级，这是不符合坐标变换中"单继承"的原则的。由于map精度会高一些，所以一般会将转换关系设置为：

假定我们已经以特定方式配置机器人，导航功能包集将使其可以运动。上图概述了这种配置方式。白色的部分是必须且已实现的组件，灰色的部分是可选且已实现的组件，蓝色的部分是必须为每一个机器人平台创建的组件。

在导航过程中，机器人需要根据目标位置计算全局运动路线，并且在运动过程中，还需要时时根据出现的一些动态障碍物调整运动路线，该过程称之为

，根据给定的目标点和全局地图实现总体的路径规划，使用Dijkstra或A*算法进行全局路径规划，计算最优路线，作为全局路线。

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在现实生活中，当我们需要实现导航时，可能会首先参考一张全局性质的地图，然后根据地图来确定自身的位置、目的地位置，并且也会根据地图显示来规划一条大致的路线。对于机器人而言也是如此。

上述两种*实现中，机器人坐标系一般使用机器人模型中的根坐标系（base_link或base_footprint）。里程计*时，父级坐标系一般称之为

，或并发建图与*。机器人在未知环境中从一个未知位置开始移动,在移动过程中根据位置估计和地图进行自身*，同时在自身*的基础上建造增量式地图，以绘制出外部环境的完全地图。

，在实际导航过程中，机器人可能无法按照给定的全局最优路线运行，本地规划的作用就是使用一定算法(DynamicWindowApproaches)来实现障碍物的规避，并选取当前最优路径以尽量符合全局最优路径。

首先，机器人需要外部数据。而外部数据来源于里程计（里程计是用来测量移动物体移动距离和移动方向的一种装置）、传感器流（通过雷达或者摄像头感知到的障碍物信息）和目标姿态。将这些数据进行运算，输出就是控制机器人运动的速度指令。底盘接收到速度指令之后，就按照指令开始运动。

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类型的消息到机器人的底盘，这个消息基于机器人的基座坐标系，它传递的是运动命令。这意味着必须有一个节点订阅

在ROS中机器人导航(Navigation)由多个功能包组合实现，ROS中又称之为导航功能包集，关于导航模块，官方介绍如下:

，用于描述环境中的各个位置的可行性或代价程度，以便机器人能够根据这些代价信息做出决策，选择最优的路径。全局路径规划依赖于全局代价地图进行计算。