dfl-rlab/dddmr_navigation

dddmr_navigation is the 3D navigation solution for mobile robots includes mapping/localization/perception/path planning/controller/navigation stack

解决的问题

克服传统2D导航栈(如Nav2)的局限性,使移动机器人能够在复杂3D环境中实现地图构建、定位和自主导航。具体解决了多层楼面地图构建、坡道导航以及在立体结构和3D点云地图中的障碍物避让等挑战。

工作原理

该项目提供了一个由多个专用包组成的完整导航栈:

  • 地图构建: 使用 dddmr_lego_loam 进行3D地图构建与优化。
  • 定位: 采用 dddmr_mcl_3dl 实现3D环境下的蒙特卡洛定位(MCL)。
  • 感知: 通过 dddmr_perception_3d 处理3D感知与传感器数据。
  • 规划: 利用全局规划器(dddmr_global_planner)和局部规划器(dddmr_local_planner)在3D空间中计算路径并避障。
  • 运动控制:dddmr_p2p_move_base 管理。

此外,还包含一个自动化的CI/CD测试套件,用于验证LiDAR配置(角度、俯仰角和变换),确保部署前点云精度和地面投影的准确性。

适用人群

需要在低成本硬件(如16线LiDAR、Jetson Orin Nano或Intel NUC)上实现3D导航能力的机器人开发者和初学者,特别是构建自定义移动平台(如Unitree Go2四足机器人)的用户。

主要亮点

  • 真正的3D导航: 支持多层地图构建和坡道导航,而2D框架在此类场景中会失效。
  • 自动化验证: 提供CI/CD套件,用于验证LiDAR安装几何和空间变换。
  • 硬件无关性: 设计为可与多种传感器兼容,包括多个深度相机和不同型号的LiDAR。
  • 支持仿真: 集成了Unitree-go2的Gazebo模型,可在仿真中测试3D导航。

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