move_base2

Navigation runtime thế hệ 2: nhận yêu cầu di chuyển, điều phối global planner, local planner và recovery behavior qua một state machine tường minh, và phát lệnh vận tốc từ đúng một nguồn tại mỗi thời điểm.

Gói hiện thực contract host robot::move_base_core::BaseNavigation và được nạp bằng Boost.DLL (alias MoveBase2) như mọi plugin khác của workspace.

Điểm khác biệt

Phần lõi quyết định — state machine và bộ trọng tài vận tốc — là logic thuần, không I/O. Nó không đụng costmap, không đụng TF, không log, không cấp phát trong vòng lặp. Vì vậy hành vi của nó kiểm được bằng bảng chuyển trạng thái thay vì phải chạy robot, và mọi thay đổi hành vi đều để lại dấu vết trong test.

Mọi phụ thuộc ra ngoài đi qua port: thời gian, pose, global planner, local planner, recovery, mission. Lõi không biết mission framework hay recovery framework nào đang chạy phía sau.

Cấu trúc

include/move_base2/
├── ports/            # sáu cổng ra: clock, pose, planner, controller, recovery, mission
├── core/             # navigation_request, navigation_state, state_machine, velocity_arbiter
├── control_loop.h    # một control cycle
└── navigation_server.h   # facade hiện thực BaseNavigation
src/
test/                 # fake_ports.h + ba bộ test
docs/                 # ARCHITECTURE.md, STATE_MACHINE.md, THREADING.md

docs/STATE_MACHINE.md là nguồn chuẩn cho hành vi chuyển state. Đổi hành vi thì sửa tài liệu đó trước, sửa test, rồi mới sửa code.

Luồng runtime

host / mission layer
        │  moveTo / dockTo / moveStraightTo / rotateTo
        ▼
NavigationServer::submit()          quy về một NavigationRequest
        │                           từ chối ngay tại cửa nếu goal hỏng hoặc không nạp được planner
        ▼
ControlLoop::step()                 mỗi control cycle:
        │  1. đọc thời gian và pose, tính dt thật
        │  2. chạy state machine với phản hồi của cycle TRƯỚC
        │  3. thi hành output: nhận yêu cầu, đẩy plan, start/tick recovery, chạy controller
        │  4. đưa lệnh ứng viên qua bộ trọng tài
        │  5. báo kết quả cho mission layer nếu state machine yêu cầu
        ▼
    cmd_vel

Nguồn vận tốc chỉ có hai khả năng khác kNone: local planner khi đang ở CONTROLLING, recovery behavior khi đang ở RECOVERING. Đổi nguồn luôn chèn đúng một cycle vận tốc 0.

Build và test

cd /home/duongtd/T800_ws
catkin_make --pkg nav_test_harness
catkin_make --pkg move_base2

./devel/lib/move_base2/state_machine_test
./devel/lib/move_base2/velocity_arbiter_test
./devel/lib/move_base2/walking_skeleton_test

Gói build với -Wall -Wextra qua target_compile_options và không kế thừa cờ tắt warning của cây nav core.

Cấu hình

Ở trạng thái hiện tại, cấu hình được truyền vào bằng struct ControlLoopConfig (có validate() và describe()). Phần đọc từ YAML qua robot::NodeHandle thuộc bước nối dây runtime; khi thêm, file cấu hình đang có hiệu lực sẽ nằm trong cây config của nav core, không nằm trong gói này — bản trong test/ nếu có chỉ phục vụ test và phải chạy kèm biến môi trường trỏ vào đúng thư mục đó.

Trạng thái

Bộ khung đã chạy được end-to-end với thành phần giả. Phần chưa có — hiện thực port thật, thread planner, đẩy sensor vào costmap, lớp nối tới mission và recovery framework — được liệt kê ở cuối docs/ARCHITECTURE.md.

3.8 KiB Raw Blame History