open-navigation/opennav_coverage

What it solves

该项目为机器人提供了一套完整的覆盖路径规划系统，使其能够高效地覆盖整个区域（如农田）且不留死角。它解决了为自主机器生成路径以执行割草、喷洒或收获等任务的问题，同时支持开阔地多边形和预定义行（例如在果园中）。

How it works

该系统将 Fields2Cover 库集成到 Nav2 框架中，作为一组 Lifecycle-Component Task Servers。它处理输入的输入多边形或标注的行，并执行多阶段规划过程：

1. Swath Generation: 创建机器人必须遵循的平行线（条带）。
2. Headland Generation: 可选地移除田块周围的边界区域。
3. Route Generation: 确定访问条带的顺序（例如，蛇形、螺旋形或自定义模式）。
4. Path Planning: 计算实际的可行路径（使用 Dubins 或 Reeds-Shepp 曲线）来连接这些条带。

它支持 GPS 和笛卡尔坐标，并通过 Nav2 action servers 和 Behavior Tree (BT) 节点公开这些功能。

Who it’s for

从事自主农业车辆、工业清洁机器人或任何需要系统地覆盖定义区域的机器人的机器人开发人员，特别是那些已经在使用 ROS 2 和 Nav2 生态系统的开发人员。

Highlights

• Dual Coverage Modes: 支持基于开阔地多边形的规划和针对不规则或预设行的基于行的规划。
• Nav2 Integration: 作为 Nav2 Task Server 完全集成，并配有相应的 Behavior Tree 节点和 Navigator plugin。
• Flexible Routing: 提供多种路由模式，包括 Boustrophedon、Snake 和 Spiral。
• Coordinate Flexibility: 处理用于田块定义的 GPS 和笛卡尔坐标。
• Modular Design: 分为五个专门的软件包，用于消息、BT 节点、主服务器和 Navigator plugin。