cartographer navigation

### Cartographer SLAM 导航实现与使用 Cartographer 是一个用于创建二维和三维空间地图并实现实时定位与建图(SLAM, Simultaneous Localization And Mapping) 的开源库[^1]。该工具包支持激光雷达数据输入，能够处理来自不同传感器的数据流来构建环境的地图表示。对于基于 Cartographer 实现的导航系统而言，通常会集成 ROS(Robot Operating System)，因为大多数机器人平台都依赖于这个框架来进行通信和服务调用。下面是一个简单的例子展示如何配置 Cartographer 来完成基本的SLAM 功能： #### 安装 Cartographer 和相关依赖项首先，在 Ubuntu 上安装必要的软件包： ```bash sudo apt-get install ros-noetic-cartographer-ros ros-noetic-navigation ``` 接着克隆官方 GitHub 仓库中的示例文件夹到 catkin 工作区中以便后续编译： ```bash cd ~/catkin_ws/src/ git clone https://github.com/cartographer-project/cartographer_ros.git ``` #### 配置 launch 文件启动节点为了使能 SLAM 并提供路径规划服务，需编辑 `turtlebot3_cartographer.launch` 或者其他自定义 `.launch` 文件加入如下内容： ```xml <node name="move_base" pkg="move_base" type="move_base" output="screen">  </node> ``` 此部分负责加载 move_base 节点，它是ROS 中常用的全局/局部路径规划器之一。通过调整参数可以优化性能以适应具体应用场景需求。 #### 编写 Python API 进行控制利用 rospy 库编写脚本向移动基座发送目标位置指令从而测试整个系统的有效性： ```python import actionlib from move_base_msgs.msg import MoveBaseAction, MoveBaseGoal import rospy def send_goal(x, y): client = actionlib.SimpleActionClient('move_base', MoveBaseAction) goal = MoveBaseGoal() goal.target_pose.header.frame_id = "map" goal.target_pose.pose.position.x = x goal.target_pose.pose.position.y = y client.send_goal(goal) status = client.wait_for_result(rospy.Duration(60)) if not status: print("Failed to reach the target.") else: print("Reached the destination successfully!") ``` 上述代码片段展示了怎样借助 ActionLib 发送动作请求给 move_base 节点，并等待其反馈结果告知是否成功抵达指定地点。

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