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nav_core功能包

nav_core功能包包含全局规划器、局部规划器、恢复行为以及相关参数的接口，其它模块的算法需要继承对应的接口实现对应的函数作为插件被move_base调用。主要包含四个接口：

base_global_planner.h 提供全局路径接口
base_local_planner.h 提供局部路径规划接口
recovery_behavior.h 提供恢复行为接口
parameter_magic.h 参数使用检查接口，若使用旧的参数，会发出警告

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一、base_global_planner.h

全局路径规划的接口，navigation中调用的所有全局路径规划器插件都要实现的接口。定义了BaseGlobalPlanner基类，包含三个纯虚函数以及虚析构函数，全局路径规划插件实现时要继承重写该接口中的函数，在ros中才能使用。

//计算全局路径，start起点位姿，goal目标点位姿，plan全局路径点，返回值true代表找到有效路径。
 virtual bool makePlan(const geometry_msgs::PoseStamped& start,const geometry_msgs::PoseStamped& goal,  
                                                 std::vector<geometry_msgs::PoseStamped>& plan) = 0; 
 //计算全局路径，，start起点位姿，goal目标点位姿，plan全局路径点，cost全局路径代价，返回值true代表找到有效路径。
 virtual bool makePlan(const geometry_msgs::PoseStamped& start,const geometry_msgs::PoseStamped& goal,             		       
                                                 std::vector<geometry_msgs::PoseStamped>& plan,double& cost)
 {
        cost = 0; //全局路径代价为0，和上面计算全局路径函数一致
        return makePlan(start, goal, plan);
  }
  //初始化函数，name是全局规划器名称，costmap_ros指针，指向代价地图ROS封装类
  virtual void initialize(std::string name, costmap_2d::Costmap2DROS* costmap_ros) = 0;
  

在global_planner包中的planner_core.h中继承该基类

class GlobalPlanner : public nav_core::BaseGlobalPlanner {
                      ......
}

在planner_core.cpp 中添加插件，同时实现函数。

PLUGINLIB_EXPORT_CLASS(global_planner::GlobalPlanner, nav_core::BaseGlobalPlanner)

具体实现在全局规划器global_planner中会重新补充。

二、base_local_planner.h

局部路径规划器的接口，navigation中调用的所有局部路径规划器插件都要实现的接口，定义BaseLocalPlanner基类，包含四个纯虚函数以及虚析构函数。

// 根据机器人当前的位置、朝向以及机器人速度，计算下发给底盘的速度，返回值true表示找到有效路径，即速度有效
      virtual bool computeVelocityCommands(geometry_msgs::Twist& cmd_vel) = 0;
//是否到达目标点，返回值true表示到达
      virtual bool isGoalReached() = 0;
//更新设置跟随的全局路径，plan是传给局部路径的全局路径点，返回值true表示更新成功。
      virtual bool setPlan(const std::vector<geometry_msgs::PoseStamped>& plan) = 0;
//初始化函数, name局部路径规划器名称，tf 指针，进行tf坐标转换的指针，costmap_ros指针，指向代价地图ROS封装类
      virtual void initialize(std::string name, tf2_ros::Buffer* tf, costmap_2d::Costmap2DROS* costmap_ros) = 0;

同样的，在局部路径规划器中继承该类，在dwa_local_planner包中的dwa_planner_ros.h继承：

  class DWAPlannerROS : public nav_core::BaseLocalPlanner {
                       ......
}

在dwa_planner_ros.cpp中注册添加该插件，进行函数实现

PLUGINLIB_EXPORT_CLASS(dwa_local_planner::DWAPlannerROS, nav_core::BaseLocalPlanner)

具体实现在局部规划器中会重新补充。

三、recovery_behavior.h

恢复行为接口， 提供恢复行为的接口，navigation中调用的所有恢复行为模块都要实现这个接口.，定义RecoveryBehavior基类，含有两个纯虚函数以及析构函数。

//初始化，name恢复行为的名称，tf 指针，transform listener 坐标变换的指针， global_costmap 指向 global_costmap 的指针，local_costmap 指向 local_costmap 的指针
      virtual void initialize(std::string name, tf2_ros::Buffer* tf, costmap_2d::Costmap2DROS* global_costmap,
                                                   costmap_2d::Costmap2DROS* local_costmap) = 0;
//执行恢复行为的函数---主要
       virtual void runBehavior() = 0;

在move_slow_and_clear、rotate_recovery、clear_costmap_recovery中公有继承该基类

  class MoveSlowAndClear : public nav_core::RecoveryBehavior
{
                ......
}

class RotateRecovery : public nav_core::RecoveryBehavior
{
                     ......
}

  class ClearCostmapRecovery : public nav_core::RecoveryBehavior {
               ......
}

在对应的实现中注册插件，实现在ros中调用

PLUGINLIB_EXPORT_CLASS(move_slow_and_clear::MoveSlowAndClear, nav_core::RecoveryBehavior)
PLUGINLIB_EXPORT_CLASS(rotate_recovery::RotateRecovery, nav_core::RecoveryBehavior)
PLUGINLIB_EXPORT_CLASS(clear_costmap_recovery::ClearCostmapRecovery, nav_core::RecoveryBehavior)

四、parameter_magic.h

加载参数时用到旧的参数名提示修改

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总结

本文对nav_core包进行了简单的分析，提供ROS接口，使得全局规划、局部规划等以插件的形式加载到ros中，便于其在ros中使用。