ROS Noetic Navigation Skill#

通过rosbridge与ROS Noetic导航系统交互，支持地图读取、航点管理、单点导航和多航点巡航。适用于使用AMCL定位的ROS导航系统。

🚨 重要：前置条件#

必须启动 rosbridge_server：

bash

source /opt/ros/noetic/setup.bash
roslaunch rosbridge_server rosbridge_tcp.launch

如果没有运行rosbridge，所有导航命令都会失败！

文件结构#

text

ros-noetic-nav/
├── SKILL.md                      # 说明文档
├── waypoints.json                # 保存的命名航点
└── scripts/
    ├── read_map.py               # 读取解析地图
    ├── waypoints_manager.py      # 航点管理
    ├── nav.py                    # 导航脚本（单点+巡航）
    ├── get_pose.py               # 读取小车位置
    └── publish_goal.py           # 发布单个航点

配置#

在 TOOLS.md 中添加：

markdown

### ROS Noetic Navigation (AMCL)

- rosbridge_host: localhost
- rosbridge_port: 9090
- pose_topic: /amcl_pose
- goal_topic: /move_base_simple/goal
- waypoints_file: ~/.openclaw/workspace/skills/ros-noetic-nav/waypoints.json
- map_path: ~/catkin_ws/src/wpr_simulation/maps/map.pgm

使用方法#

1. 读取地图#

bash

# 基本读取
python3 scripts/read_map.py --map /path/to/map.pgm

# 输出四象限航点
python3 scripts/read_map.py --map /path/to/map.pgm --quadrants

# JSON格式输出
python3 scripts/read_map.py --map /path/to/map.pgm --json

2. 航点管理#

bash

# 列出所有航点
python3 scripts/waypoints_manager.py list

# 保存航点
python3 scripts/waypoints_manager.py add 客厅 --x 3.0 --y 2.0 --yaw 0
python3 scripts/waypoints_manager.py add 卧室 --x -2.5 --y -3.0 --yaw 90
python3 scripts/waypoints_manager.py add 厨房 --x 1.5 --y -2.0

# 获取航点
python3 scripts/waypoints_manager.py get 客厅

# 删除航点
python3 scripts/waypoints_manager.py remove 厨房

# 导出/导入
python3 scripts/waypoints_manager.py export --output backup.json
python3 scripts/waypoints_manager.py import --input backup.json

3. 导航#

单点导航

bash

# 直接坐标
python3 scripts/nav.py goto --x 3.0 --y 2.0 --yaw 0 --name "客厅门口"

# 命名航点
python3 scripts/nav.py named 客厅

多航点巡航

bash

# 使用保存的命名航点
python3 scripts/nav.py cruise --waypoints 客厅 卧室 厨房

# 使用坐标列表
python3 scripts/nav.py cruise --coords 3.0,2.0 -2.5,-3.0 1.5,-2.0

4. 基础功能#

bash

# 读取当前位置
python3 scripts/get_pose.py

# 发布单个航点
python3 scripts/publish_goal.py --x 3.0 --y 2.0 --yaw 0

参数说明#

参数说明默认值--hostrosbridge主机localhost--portrosbridge端口9090--thresh到达阈值 (米)1.0--timeout导航超时 (秒)60--map地图文件路径必填--yamlYAML配置文件自动检测--wp-file航点文件路径默认waypoints.json

示例工作流#

首次设置#

bash

# 1. 启动rosbridge
roslaunch rosbridge_server rosbridge_tcp.launch

# 2. 读取地图，了解环境
python3 scripts/read_map.py --map ~/catkin_ws/src/wpr_simulation/maps/map.pgm --quadrants

# 3. 保存常用航点
python3 scripts/waypoints_manager.py add 充电座 --x 0.0 --y 0.0
python3 scripts/waypoints_manager.py add 客厅 --x 3.0 --y 2.0
python3 scripts/waypoints_manager.py add 卧室 --x -2.5 --y -3.0

# 4. 测试导航
python3 scripts/nav.py named 客厅

日常使用#

bash

# 去某个地方
python3 scripts/nav.py named 客厅

# 巡航多个地方
python3 scripts/nav.py cruise --waypoints 客厅 卧室 充电座

依赖#

• Python 3
• Pillow ( pip install Pillow)
• NumPy ( pip install numpy)
• rosbridge_server (TCP, 默认端口9090)

注意事项#

1. rosbridge检查：每次使用前确保rosbridge已启动
2. 航点可达性：发布的航点需要在costmap的可通行区域内
3. 坐标系统：使用ROS世界坐标系，原点在地图左下角
4. 朝向角度：使用度数，0°=正东，90°=正北，180°=正西，-90°=正南
5. 导航失败：如果目标不可达，尝试更近的中间点

故障排查#

rosbridge连接失败#

bash

# 检查rosbridge是否运行
curl http://localhost:9090

# 启动rosbridge
roslaunch rosbridge_server rosbridge_tcp.launch

导航无响应#

bash

# 检查move_base状态
rostopic echo /move_base/status

# 检查目标是否发布
rostopic echo /move_base_simple/goal

扩展#

可以扩展的功能：

• 从配置文件批量加载航点
• 支持相对位置（"充电座左边2米"）
• 路径规划和避障状态查询
• 与语音助手集成