ROS工具

Rviz2

常见问题说明

1. 时间同步

仿真时间和系统时间需要保持同步，否则无法正常初始化。

2. Displays 显示各种模块

当模块订阅的内容冲突时，会报错并关闭程序。

冲突情况：
1. 定义的数据类型与传入的数据类型不同。
2. 同时存在两个接收同一个话题的模块。
解决办法： 先删除错误的模块，再点击 Add 重新添加正确的模块。

3. 图层显示

点击菜单栏的 Panels，勾选 Views。然后在右侧方框的 Type 中选择 Orbit，即可看到三维图层。

4. 提高画面流畅程度

处理 DDS 通信（建议切换到 CycloneDDS）：

sudo apt install ros-humble-rmw-cyclonedds-cpp

在 ~/.bashrc 文件末尾添加以下环境变量：

export RMW_IMPLEMENTATION=rmw_cyclonedds_cpp

手动配置流程

第一步：修改 Launch 文件 (禁止自动启动)

我们需要修改启动脚本，注释掉自动打开 RViz 的节点。

编辑文件：fishbot_navigation2/launch/navigation2.launch.py
操作：找到 return launch.LaunchDescription([...]) 列表末尾的 rviz2 节点配置，并在每行前添加 # 将其注释掉。

# 注释掉下面这一段，不让它自动启动 RViz
# launch_ros.actions.Node(
#     package='rviz2',
#     executable='rviz2',
#     name='rviz2',
#     arguments=['-d', rviz_config_dir],
#     parameters=[{'use_sim_time': use_sim_time}],
#     output='screen'
# ),

第二步：启动仿真与导航系统

保存文件后，分别在两个终端中启动仿真环境和导航节点（此时不会自动弹出 RViz 窗口）。

终端 1 (启动 Gazebo 仿真):

ros2 launch fishbot_navigation2 gazebo_sim.launch.py

终端 2 (启动 Nav2 导航栈):

ros2 launch fishbot_navigation2 navigation2.launch.py

第三步：手动启动纯净版 RViz

在新的终端中，启动一个不带任何默认配置的空白 RViz。

终端 3:

# 手动启动一个空的 RViz
ros2 run rviz2 rviz2

第四步：正确配置显示项 (关键步骤)

RViz 打开后默认为黑色背景。请按照以下顺序依次添加和配置显示项，注意话题名称的选择：

基础设置
- Global Options: 将 Fixed Frame 修改为 odom 或 map。
添加 2D 激光 (用于导航避障)
- 操作: 点击左下角 Add -> 选择 LaserScan。
- 配置:
  - Topic: 必须手动改为 /scan_2d (关键！)。
  - Color: 建议设为红色，方便观察。
- 现象: 此时应该能看到红色的激光扫描线。
添加 3D 点云 (用于视觉效果)
- 操作: 点击左下角 Add -> 选择 PointCloud2。
- 配置:
  - Topic: 选择 /scan (这是 Gazebo 原始的 3D 数据)。
  - Style: 建议改为 Points。
  - Size: 建议改为 0.05 (像素单位)，以便看清点云。
- 现象: 此时应该能看到立体的 3D 点云图像。
添加地图与路径 (用于导航监控)
- 地图: 点击 Add -> Map -> Topic 选择 /map。
- 路径: 点击 Add -> Path -> Topic 选择 /plan (全局路径) 或 /local_plan (局部路径)。

第五步：保存配置 (一劳永逸)

为了避免下次还要重复配置，建议将当前的完美配置保存下来。

操作: 点击 RViz 左上角的 File -> Save Config As...

Gazebo

1. 启动后一直“卡住”

通常是因为正在尝试下载标准模型（网络问题导致的阻塞）。可以直接将模型下载到本地解决：

cd ~
git clone https://github.com/osrf/gazebo_models.git
# 创建目录（如果不存在的话）
mkdir -p ~/.gazebo/models

# 将下载的各种模型（sun, ground_plane 等）全部复制进去
# 注意：这里是把 gazebo_models 文件夹里面的“内容”拷进去
cp -r ~/gazebo_models/* ~/.gazebo/models/

2. Gazebo 目录的标准结构

推荐的模型和世界文件放置结构如下：

~/gazebo_project/
├── my_scene.world          <-- (原 text-cd-1/urdf/my_scene.world)
└── models/                 <-- 创建这个文件夹存放模型
    └── text_cd_1/          <-- 你的机器人模型文件夹
        ├── model.config    <-- (新建文件，步骤三中创建)
        ├── model.sdf       <-- (原 text-cd-1/urdf/text-cd-1.sdf，重命名为 model.sdf)
        └── meshes/         <-- 存放 STL 文件
            └── base-point.STL  <-- (原 text-cd-1/meshes/base-point.STL)

加载命令：

export GAZEBO_MODEL_PATH=$(pwd)/models:$GAZEBO_MODEL_PATH
gazebo my_scene.world

3. 相对位置调整

通过 UI 调整：左上角的两个按键可以直接对模块进行 x、y、z、roll, pitch, yaw 的位置调节。
获取并应用坐标：在 Gazebo 左侧的 World 标签页下，找到 Models 列表，选中对应模块名称，查看 Pose 属性，最后将参数写入 Launch 文件的节点参数中：

arguments=['-topic', '/robot_description',
           '-entity', robot_name_in_model, 
           '-x', '-5.380453',  # X坐标，根据需要修改
           '-y', '1.839768',   # Y坐标，根据需要修改
           '-z', '0.050971',
           '-Y', '0.004870'    # Z坐标，抬高机器人 (例如0.2米)，防止卡在地下
           ]

4. 进程阻塞

如果 Gazebo 卡死或无法正常关闭，使用以下命令强制清理进程：

sudo killall -9 gzserver gzclient

5. 同步问题

RViz 和 Gazebo 没有同步。
仿真时间和系统时间问题。

6. 话题重映射问题

键盘控制的话题重映射示例：

ros2 run teleop_twist_keyboard teleop_twist_keyboard --ros-args -r /cmd_vel:=/fishbot_diff_dr