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wzjs 2025/7/31 22:16:12

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提问

ROS2的RViz里面，利用navigation2 导航包，在Rviz中添加静态障碍物是否容易？

回答

在ROS2的RViz中利用navigation2导航包添加静态障碍物的操作难度较低，流程相对清晰，以下是具体实现方式及注意事项：

一、添加静态障碍物的主要方式

1. 通过RViz界面直接添加（推荐新手使用）

操作步骤：
1. 打开RViz并加载navigation2相关配置（如已启动导航功能）。
2. 在RViz左侧工具栏中找到 “Add” 按钮，搜索并添加 “Marker” 或 “Polygon” 插件。
3. Marker方式（适用于规则形状）：
  - 设置Type为CUBE（立方体）、SPHERE（球体）等，通过Pose调整位置和朝向，Scale设置尺寸。
  - 在Color中设置障碍物颜色（建议使用高对比度颜色，如红色），Lifetime设为0（永久显示）。
4. Polygon方式（适用于不规则形状）：
  - 选择Polygon插件后，在地图上点击绘制多边形，完成后右键确认。
优点：无需编写代码，实时可视化，适合临时测试。

2. 通过发布话题添加（适合编程实现）

使用rostopic pub命令或编写节点发布Marker或OccupancyGrid消息：

示例命令（发布立方体障碍物）：

ros2 topic pub /marker visualization_msgs/msg/Marker "{header: {frame_id: 'map'}, type: 1, action: 0, pose: {position: {x: 2.0, y: 1.5, z: 0.5}, orientation: {w: 1.0}}, scale: {x: 1.0, y: 1.0, z: 1.0}, color: {r: 1.0, g: 0.0, b: 0.0, a: 1.0}, lifetime: {sec: 0}, frame_locked: true, id: 1}"

代码实现（Python）：

import rclpy
from rclpy.node import Node
from visualization_msgs.msg import Markerclass ObstaclePublisher(Node):def __init__(self):super().__init__('obstacle_publisher')self.publisher_ = self.create_publisher(Marker, '/marker', 10)self.timer = self.create_timer(1.0, self.publish_obstacle)def publish_obstacle(self):marker = Marker()marker.header.frame_id = 'map'marker.id = 1marker.type = marker.CUBEmarker.action = marker.ADDmarker.pose.position.x = 2.0marker.pose.position.y = 1.5marker.pose.position.z = 0.5marker.scale.x = 1.0marker.scale.y = 1.0marker.scale.z = 1.0marker.color.r = 1.0marker.color.g = 0.0marker.color.b = 0.0marker.color.a = 1.0marker.lifetime = Duration(seconds=0)  # 永久有效marker.frame_locked = Trueself.publisher_.publish(marker)def main(args=None):rclpy.init(args=args)node = ObstaclePublisher()rclpy.spin(node)node.destroy_node()rclpy.shutdown()

优点：可集成到自动化流程中，适合批量添加或动态调整。

二、关键注意事项

1. 坐标系与地图同步

障碍物的frame_id必须设置为map，确保与导航地图坐标系一致，否则障碍物位置会偏移。
若使用SLAM建图，需先完成地图构建并保存（如通过ros2 run nav2_map_server map_saver_cli -f my_map），再加载地图后添加障碍物。

2. 导航包对障碍物的识别

添加的障碍物仅在RViz中显示，需确保导航节点（如planner_server、controller_server）能接收障碍物信息：
- 检查navigation2的配置文件（如nav2_params.yaml），确认costmap_server已启用障碍物层（obstacle_layer）。
- 对于静态障碍物，可直接更新costmap（如通过map_server发布更新后的地图），或通过obstacle_detection节点处理。