小豆包的學習之旅：開發記錄

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雲台控制和激光點雲獲取軟件

第一階段：三維點雲采集可視化

第二階段：MoblieSim仿真數據接入，sim_lms1xx_1激光。Gmapping建圖實現效果圖，感覺效果一般，估計有的參數還是要調整一下。

進一步工作：

（1）當前真實軌跡，當前pose；<Done>

（2）目前建圖過程延遲很厲害，因為加入隊列的數據RangeReading數目太多，需要進行控制；

　　思路：減速增加隊列中的無效數據（不進行掃描匹配）；機器人處於停止狀態不讀取激光數據；時間間隔控制；

（3）圖的大小不是實際的坐標值，需要對應上；<Done>

（4）ArServerModelGoto中的速度控制模式，控制運行到位置；<Done>

 

  

第三階段：鼠標控制初步（沒有局部避障和路徑規划）

今天在機器人上真實環境測試了一下，首先鼠標控制和運動到位置的服務都是可用的。問題：運動過程中老是撞到障礙，有室內太擁擠的原因，因此急需增加局部避障功能。

同時考慮是不是機器人里程計提供的位姿飄的太厲害了，我看着地圖控制怎么會撞呢？

機器人啟動之后即產生位姿（世界，機器人原點），當開始建圖時的機器人位姿（相對於機器人原點）已經不為0。但是建圖用的地圖原點產生了一個新的坐標系。

第四階段：實現了VFF局部避障算法（Done 2017/6/6）

第五階段：邊界探索 （初步完成，很多問題 2017/6/8）

　　完成一個簡單版本的自主探索，目前還有很多問題：

1.根據True Pose進行運算而非里程計 （Done）
2.控制根據True Pose相對方向運動 （Done，思考該方法是有問題的！）
3.自主探索開口點提取的太粗糙，需要精化 （未完成）

　　TruoPose圖片

實際環境測試，出現問題：像木馬一樣震顫（2017/6/20）

可能原因：

（1） VFF算法 局部避障需要延時，建議值1s （Done）

（2） 激光的5m范圍內存在過小的值，無效值1mm （Done）

（3） 服務器端需要增加配置文件，控制激光不連接 (Done)

（4）按鈕實現的速度控制需要限制前進速度

（5） 優化服務端，尤其是旋轉的速度要控制的低速旋轉（Done，目前+-15度以內速度不控制，以外按照Heading方向10度間隔旋轉）

反饋：

修改了（1）（2）（3）之后，實際環境中鼠標算是可以控制了。

 第六階段：服務優化，算法優化

 　　（1）$t1$完成掃描匹配，得到真實位姿$T_{1}$，用$t1$時刻的真實位姿和里程計來更新$t_{2}, t_{3}, ... , t_{10}$時刻的里程計。則$t_{10}$時刻有，$T_{10}=T_{1}*Odom_{1}^{-1}*(Odom_{10})$

　　（2）服務器端的旋轉都按照Heading方向相對運動，因為里程計偏差太大。根據TruePose計算的Map坐標系下的目標方向，和Odometry中相差太大。

　　（1）（2）兩點都歸結為相對運行，相對於機器人前一時刻的Heading進行旋轉。

 

2017/6/26室外測試，沒有問題，只是走廊地板的摩擦力好大，旋轉不流暢，阻力很大！

2017/8/4修改：旋轉角度很大時，采用勻速旋轉；角度比較小時則采用旋轉到角度。

視頻地址：

http://v.youku.com/v_show/id_XMjk1MDg3MDg2MA==.html?spm=a2h0k.8191407.0.0&from=s1.8-1-1.2