AGVPRO自动回充导航功能使用手册

1.概述

AGVPRO的自动回充功能采用远距离NAV2导航＋近距离基于红外线收发传感器的串口控制实现AGVPRO自动导航至充电桩目标点并对接入充电桩充电口实现充电。

2.充电桩位置管理，NAV2导航相对位置设置

  • 充电桩位置管理：充电桩位置保存至软件包目录的config/charger_position.json文件中，位置更新通过订阅/charger_position_update话题实现。

json文件中保存的位置信息为充电桩位置，最新的charger位置会持续发布到/goal_marker话题中并可视化，位置信息采用四元数表示如下：

{
  "p_x": -0.04373347759246826,
  "p_y": -4.024151802062988,
  "orien_z": 0.09378381732290733,
  "orien_w": 0.9955925851513477
}

  • NAV2导航位置设置：可以调整nav2导航的目标点相对于充电桩的位置及姿态，使小车到达目标位置及姿态后再转为串口控制。

  • 导航点与充电桩的相对位置参数设置可以在config/nav_goal_params.yaml文件中进行配置，默认值如下：

# 导航参数配置
forward_distance: 1  # 距离充电桩前方1米
yaw_offset_deg: 10.0   # 顺时针旋转10度

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3.功能使用

  • 1.打开第一个终端，运行如下指令启动小车底盘驱动
ros2 launch agv_pro_bringup agv_pro_bringup.launch.py

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  • 2.打开第二个终端，运行如下指令驱动3D激光雷达
ros2 launch unitree_lidar_ros2 launch.py

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  • 3.打开第三个终端，运行如下指令转雷达点云信息为nav2导航所需的/laser_scan
ros2 launch pointcloud_to_laserscan pointcloud_to_laserscan.launch.py

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  • 4.打开第四个终端，运行如下指令启动导航节点
ros2 launch agv_pro_navigation2 navigation2_active.launch.py

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运行此指令会打开rviz2，首先使用2D Pose Estimate调整小车rviz2中的初始位置至实际位置。

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  • 5.打开第五个终端，运行如下指令自动回充控制节点
ros2 run agv_pro_autocharge combined_auto_recharger

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运行此指令后会看到充电桩的默认位置已经可视化到rviz2中。

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注意：rviz2中会显示默认的充电桩位置，需要根据实际情况调整rviz2中的充电桩位置。具体操作方法如下：

首先在rviz2菜单栏找到2D Goal Pose工具,鼠标右键打开下拉菜单，选择Tool Properties打开自定义界面

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在打开的自定义界面下，找到2D Goal Pose发布的Topic,默认发布话题为/goal_pose

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  • 通过修改此话题，手动输入/charger_position_update，再在rviz2地图中按2D Goal Pose布置箭头来发布话题（方法同2D Pose Estimate更新小车初始位置类似），这样便可以更新充电桩位置。

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  • 之后charger位置会更新至2D Goal Pose发布的位置，最新的充电桩位置charger会持续发布到/goal_marker话题中，rviz2会自动更新显示。

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  • 最新的充电桩位置会自动保存至json文件下，下次运行此程序会默认加载最后一次设置的位置。

再确定好充电桩位置及需要导航的相对位置后，就可以按下q开始自动回充。按下q键后小车会开始导航。

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自动回充会经历两个过程：

  1. 导航到充电桩位置。
  2. 到达充电桩位置后，切换到串口控制对接充电桩。

同时终端输出如下：

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小车完成自动回充，即车后方充电口与充电桩对接成功后，回充程序会自动退出。

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