COLLISION AVOIDANCE

Sistema di un robot basato su laser che impedise le collisioni.

Come funziona

Gli ostacoli creano forze repulsive che modificano la traiettoria del robot. Di seguito viene mostrato un esempio in cui viene data in input una certa velocità lineare e una velocità angolare nulla, con l'illustrazione dei vettori delle varie forze che vengono applicate dunque sul robot: una velocità angolare imposta dal joystick (nulla), una certa velocità lineare imposta dal joystick, una forza repulsiva generata dall'ostacolo a distanza r con le sue due componenti x e y

Le forze repulsive agiscono sulle velocità angolari e lineari ricevute dal joystick, modificandone i valori qualora gli ostacoli dovessero essere troppo vicini al robot. La nuova velocità lineare varrà 2 * k^2 * old_linear_vel, dove k varrà 1 se non ci sono ostacoli vicini al robot (SAFE), r/WARNING_CENTER_PARAM se l'ostacolo è vicino (WARNING) e 0 se l'ostacolo si trova troppo vicino al robot (TRAP).

Di seguito un esempio del funzionamento

Passaggi da svolgere per testare il programma

1. Aprire il terminale.

2. Eseguire il comando cd ~/your/path/lab-IAGI-project.

3. Eseguire catkin build.

4. A questo punto avviare roscore utilizzando il comando roscore.

5. Aprire un nuovo terminale, clonare la repository del corso di lab. IAGI dell'anno 2020-21, disponibile qui

6. Eseguire cd ~/your/path/labiagi_2020_21/.

7. Digitare ./setup.sh.

8. Eseguire cd ~/your/path/labiagi_2020_21/workspaces/srrg2_labiagi/src/srrg2_navigation_2d/config.

9. Da qui, aprire un terminale per ogni punto ed eseguire questi comandi: (eseguire source ~your/path/labiagi_2020_21/workspaces/srrg2_labiagi/devel/setup.bash prima di eseguire i punti i e ii, mentre source ~/your/path/lab-IAGI-project/devel/setup.bash prima del punto iii.

   1. rosrun stage_ros stageros cappero_laser_odom_diag_obstacle_2020-05-06-16-26-03.world -> lancia il nodo /stageros e apre una finestra che mostra la navigazione del Robot sulla mappa

   2. rosrun srrg_joystick_teleop joy_teleop_node -> lancia il nodo che manda messaggi del tipo geometry_msgs/Twist al nodo controller e che legge commandi dal dispositivo /opt/dev/js0. N.B.: Prima di eseguire quest'ultima istruzione, nel file 'joy_teleop_node.cpp' sostituire il nome del topic sul quale il nodo pubblica da '/cmd_vel' a '/vel_joystick'. La ragione di questa modifica sta nel fatto che si ha la necessità di distinguere il topic (joy_teleop_node.cpp) --[Nome topic: /vel_joystick]--> (/collision_avoidance.cpp) dal topic (collision_avoidance.cpp) --[/cmd_vel]--> (stageros.cpp).

   3. rosrun collision_avoidance collision_avoidance -> lancia il nodo /collision_avoidance che controlla il Robot per evitare gli ostacoli

Strumenti utili per il debug:

• rosrun rqt_graph rqt_graph -> Grafico che mostra i nodi, i topic e la loro relazione;
• rosmsg show <package>/<nome_messaggio> -> Mostra la definizione del messaggio;
• rosmsg list -> Mostra la lista di tutti i messaggi disponibili ( | grep <parte_del_messaggio> -> per filtrare i messaggi);
• rostopic pub [-r] [frequenza(Hz)] <nome_topic> <tipo_messaggio> -> Pubblica da un certo topic;
• rostopic echo <nome_topic> [-nNUM] -> Legge un topic [opzione dove si leggono solo i NUM ultimi messaggi];