• 基于 RRT * 的路径规划与导航

实现功能：替换 Nav2 规划器为RRT-Star自定义插件，实现渐近最优路径规划，支持从 RViz2 设置目标点完成自主导航。RRT* 被用于导航与路径规划，它具有渐近最优性， 即随着采样点数量增加，解会收敛到最优路径，同时能高效探索高维空间。

1. 环境要求

• Ubuntu 22.04
• ROS2 Humble
• Gazebo Sim Harmonic

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编译

cd /workspace
colcon build --symlink-install

注意事项

每一个终端执行前建议：

source /opt/ros/humble/setup.bash
source /workspace/install/setup.bash
export NAV2_MAP_PATH=/workspace/src/turtlebot3_simulations/turtlebot3_gazebo/map/office_map.yaml

2. 启动仿真

./gzsim_run.sh

3. 启动 AMCL节点（负责 “map_server + amcl”）

ros2 launch nav2_rrtstar_planner bringup_localization_with_initial_pose.launch.py \
    use_sim_time:=true \
    map:=$NAV2_MAP_PATH \
    params_file:=/workspace/src/TurtleBot-RRT-Star/nav2_params.yaml

4. 启动 Nav2导航栈（负责 “RRT* 规划器 + controller + bt_navigator）

ros2 launch nav2_bringup navigation_launch.py \
    use_sim_time:=True \
    params_file:=/workspace/src/TurtleBot-RRT-Star/nav2_params.yaml

5. 打开rviz

ros2 run rviz2 rviz2 -d /opt/ros/humble/share/nav2_bringup/rviz/nav2_default_view.rviz --ros-args -p use_sim_time:=true

点击 RViz2 中Nav2 Goal，在地图上选择目标位置，调整箭头设置机器人到达后的朝向，确认后机器人将通过 RRT * 算法生成最优路径并自主导航RViz2 中将实时显示 RRT * 规划的全局路径。