【Nav2中文网】六、插件教程（二）编写新的规划器插件
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编写新的规划器插件
概述
必要条件
教程步骤
1创建新规划器插件
| Virtual method | 方法描述 | 必须重写？ |
|---|---|---|
| configure() | 当规划器服务器进入on_configure状态时，该方法被调用。理想情况下，这个方法应该执行ROS参数的声明和规划器成员变量的初始化。该方法4个输入参数: 指向父节点的共享指针，规划器名称，tf缓冲区指针和指向成本地图的共享指针。 [校准@混沌无形] | 是 [校准@小鱼] |
| activate() [待校准@2110] | 当规划器服务器进入on_activate状态时，方法被调用。理想情况下，这个方法应该在规划器进入激活状态之前实现必要的操作。 [校准@混沌无形] | 是 [校准@小鱼] |
| deactivate() | 当规划器服务器进入on_deactivate状态时，方法被调用。理想情况下，这个方法应该实现规划器进入非活动状态前的必要操作。 [校准@混沌无形] | 是 [校准@小鱼] |
| cleanup() | 当规划器服务器进入on_cleanup状态时，方法被调用。理想情况下，这个方法应该清理为规划器创建的资源。 [校准@混沌无形] | 是 [校准@小鱼] |
| createPlan() | 当规划器服务器要求为指定的起始和目标姿势提供全局规划时，该方法被调用。该方法返回携带全局规划的 “nav_msgs::msg:: path”。这个方法需要两个输入参数：起始位姿和目标位姿。 [校准@混沌无形] | 是 [校准@小鱼] |
对于本教程，我们将使用方法 StraightLine::configure() 和 StraightLine::createPlan() 创建直线规划器。 [待校准@2159]
在规划器中， configure() 方法必须从ROS参数和任何需要的初始化中设置成员变量。 [校准@混沌无形]
node_ = parent;
tf_ = tf;
name_ = name;
costmap_ = costmap_ros->getCostmap();
global_frame_ = costmap_ros->getGlobalFrameID();// Parameter initialization
nav2_util::declare_parameter_if_not_declared(node_, name_ + ".interpolation_resolution", rclcpp::ParameterValue(0.1));
node_->get_parameter(name_ + ".interpolation_resolution", interpolation_resolution_);
nav_msgs::msg::Path global_path;// Checking if the goal and start state is in the global frame
if (start.header.frame_id != global_frame_) {RCLCPP_ERROR(node_->get_logger(), "Planner will only except start position from %s frame",global_frame_.c_str());return global_path;
}if (goal.header.frame_id != global_frame_) {RCLCPP_INFO(node_->get_logger(), "Planner will only except goal position from %s frame",global_frame_.c_str());return global_path;
}global_path.poses.clear();
global_path.header.stamp = node_->now();
global_path.header.frame_id = global_frame_;
// calculating the number of loops for current value of interpolation_resolution_
int total_number_of_loop = std::hypot(goal.pose.position.x - start.pose.position.x,goal.pose.position.y - start.pose.position.y) /interpolation_resolution_;
double x_increment = (goal.pose.position.x - start.pose.position.x) / total_number_of_loop;
double y_increment = (goal.pose.position.y - start.pose.position.y) / total_number_of_loop;for (int i = 0; i < total_number_of_loop; ++i) {geometry_msgs::msg::PoseStamped pose;pose.pose.position.x = start.pose.position.x + x_increment * i;pose.pose.position.y = start.pose.position.y + y_increment * i;pose.pose.position.z = 0.0;pose.pose.orientation.x = 0.0;pose.pose.orientation.y = 0.0;pose.pose.orientation.z = 0.0;pose.pose.orientation.w = 1.0;pose.header.stamp = node_->now();pose.header.frame_id = global_frame_;global_path.poses.push_back(pose);
}global_path.poses.push_back(goal);return global_path;
其余的方法没有被使用，但必须覆盖它们。按照规定，我们覆盖了所有的方法，但把它们留成空白。 [校准@混沌无形]
2-导出planner插件
在我们的教程里， nav2_straightline_planner::StraightLine 类被动态加载为 nav2_core::GlobalPlanner [校准@混沌无形]
#include "pluginlib/class_list_macros.hpp"
PLUGINLIB_EXPORT_CLASS(nav2_straightline_planner::StraightLine, nav2_core::GlobalPlanner)
请注意，它需要pluginlib导出插件的类。Pluginlib将提供作为宏的 PLUGINLIB_EXPORT_CLASS ，它负责所有的导出工作。 [待校准@2167]
把这些行内容放在文件的末尾是很好的做法，但从技术上讲，你也可以写在顶部。 [校准@混沌无形]
- 参数
library path:插件的库名和它的位置。 [待校准@2134]- 参数
class name:类的名称。 [校准@混沌无形]- 参数
class type:类的类型 [待校准@2136]- 参数
base class:基类的名称。 [待校准@2137]- 参数
description:插件的描述。 [待校准@2138]
<library path="nav2_straightline_planner_plugin"><class name="nav2_straightline_planner/StraightLine" type="nav2_straightline_planner::StraightLine" base_class_type="nav2_core::GlobalPlanner"><description>This is an example plugin which produces straight path.</description></class>
</library>
- 下一步是使用cmake函数
pluginlib_export_plugin_description_file()导出插件``CMakeLists.txt。此函数将插件描述文件安装到share` 目录，并设置属性索引以使其可被发现。 [校准@混沌无形]
pluginlib_export_plugin_description_file(nav2_core global_planner_plugin.xml)
- 插件描述文件也应添加到
package.xml[待校准@2171]
<export><build_type>ament_cmake</build_type><nav2_core plugin="${prefix}/global_planner_plugin.xml" />
</export>
- 编译并注册。接下来，我们将使用这个插件。 [待校准@2172]
3-通过params文件传递插件名称
要启用插件，我们需要将 nav2_params.yaml 文件修改为以下内容，以替换以下参数 [待校准@2174]
注解： 用Galactic或后，
plugin_names和plugin_types替换单个pluginsstring载体插件名称。类型现在定义在plugin_name命名空间 ‘‘plugin:field (e.g.插件: MyPlugin: Plugin’’)。内联注释代码块将帮助您通过这个。 [待校准@2091]
planner_server:
ros__parameters:planner_plugin_types: ["nav2_navfn_planner/NavfnPlanner"] # For Eloquent and earlierplanner_plugin_ids: ["GridBased"] # For Eloquent and earlierplugins: ["GridBased"] # For Foxy and lateruse_sim_time: TrueGridBased:plugin: nav2_navfn_planner/NavfnPlanner # For Foxy and latertolerance: 2.0use_astar: falseallow_unknown: true
与 [待校准@2175]
planner_server:
ros__parameters:planner_plugin_types: ["nav2_straightline_planner/StraightLine"] # For Eloquent and earlierplanner_plugin_ids: ["GridBased"] # For Eloquent and earlierplugins: ["GridBased"] # For Foxy and lateruse_sim_time: TrueGridBased:plugin: nav2_straightline_planner/StraightLine # For Foxy and laterinterpolation_resolution: 0.1
在上面的片段中，你可以观察到我们的nav2_straightline_planner/StraightLine规划器与它的id GridBased``的映射。为了传递插件特定的参数，我们使用了 ``<plugin_id>.<plugin_specific_parameter> 。 [校准@混沌无形]
4-运行直线插件
运行Turtlebot3模拟器，启用navigation 2。如何制作它的详细说明写在 入门 。下面是该命令的快捷方式: [校准@混沌无形]
$ ros2 launch nav2_bringup tb3_simulation_launch.py params_file:=/path/to/your_params_file.yaml
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