单无人机自主搜索

6.1.1 单无人机自主搜索

参考教程：

HKUST-Aerial-Robotics/FUEL: An Efficient Framework for Fast UAV Exploration (github.com)

1. 查看系统环境

要运行本仿真程序，需要保证当前环境为ubuntu18.04+ros-melodic-desktop-full

查看ubuntu版本：

rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ lsb_release -a

No LSB modules are available.
Distributor ID:	Ubuntu
Description:	Ubuntu 18.04.6 LTS
Release:	18.04
Codename:	bionic

可知，当前ubuntu版本满足18.04

查看ros版本：

rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ rosversion -d

melodic

可知，当前ros版本满足melodic

2. 安装依赖

ctrl+alt+T打开终端，执行如下指令下载相关依赖：

rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ sudo apt-get install libarmadillo-dev ros-melodic-nlopt libelf-dev libdw-dev

• 如果出现错误：E: 无法获得锁 /var/lib/dpkg/lock-frontend - open (11: 资源暂时不可用)

  我们在使用Ubuntu系统时经常性使用sudo apt install命令安装所需要的软件库，偶尔会出现如下问题：

  

  解决方法

  首先我们需要检测进程都有哪些：

  rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ ps -e | grep apt
  

  我这里显示

  

  接下来杀死这些进程（需要根据你自己的进程ID更改命令）

  rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ sudo kill 2746
  
  rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ sudo kill 2750
  

  根据实际操作，一般只用执行第一句话就可以了，第二个进行会跟着一起被杀死。

  接下来非常重要：

  rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ sudo rm /var/lib/dpkg/lock-frontend 
  
  rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ sudo rm /var/cache/apt/archives/lock
  
  rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ sudo rm /var/lib/dpkg/lock 
  
  rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ sudo rm /var/cache/apt/archives/lock
  

  执行完一般都会解决问题

  如果还提示错误，先更新：

  rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ sudo apt-get update
  

3. 下载源码并编译

ctrl+alt+T打开终端，并执行如下指令创建工作空间：

rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ mkdir -p uav_explore/src

进入uav_explore/src文件夹下载源码：

rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ cd uav_explore/src/

rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~/uav_explore/src$ git clone https://github.com/HKUST-Aerial-Robotics/FUEL.git

编译源码：

rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ cd uav_explore/

rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~/uav_explore$ catkin_make

• 编译过程

  

4. 运行

4.1 扩大内存

首先关闭交换分区

rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ sudo swapoff /swapfile

接着创建分区， 4 * 1024 = 4096创建 4 G 的内存分区

rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1M count=4096

继续执行如下指令：

rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ sudo mkswap /swapfile

rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ sudo swapon /swapfile

创建完交换分区之后就可以继续编译。

也可以查看分区的大小

rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ free -m

• 如果不需要用交换内存，则执行如下指令进行关闭

  rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ sudo swapoff /swapfile
  
  rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ sudo rm /swapfile
  

4.2 启动仿真

ctrl+alt+T打开终端，执行如下指令启动可视化

rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ cd uav_explore/

rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~/uav_explore$ source ./devel/setup.bash 

rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~/uav_explore$ roslaunch exploration_manager rviz.launch

ctrl+alt+T打开终端，执行如下指令启动协同仿真：

rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~$ cd uav_explore/

rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~/uav_explore$ source ./devel/setup.bash 

rosnoetic@rosnoetic-VirtualBox:~/uav_explore$ roslaunch exploration_manager exploration.launch

点击Rviz软件的2D Nav Goal设置目标，启动无人机运动：

接着就可以看到无人机开始搜索，完成对地图的探索功能