快速實現一個自己的掃地機

作者：良知猶存

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掃地機介紹

掃地機器人行業本質是技術驅動型行業，產品圍繞導航系統的升級成為行業發展的主旋律。按功能劃分，掃地機器人分為四大系統，即導航系統、清潔系統、續航系統及互動系統。從掃地機的發展歷史來看，新產品開發形成了以導航系統為主線，其它系統為支線的技術迭代趨勢。

基本上發展階段是從隨機式清掃階段-規劃式清掃階段，規劃階段又有，慣性導航技術階段，鐳射導航，視覺導航發展。此外還輔助AI的物體識別和場景識別。

掃地機是如此發展的，裡面技術點業務場景也是很複雜的，今天分享一個好朋友寫的掃地機快速使用的SDK。他是掃地機行業工作好多年的老工程師了，把自己對於行業的一些理解以及經驗總結到這個SDK裡面。

這個Demo可以幫助一些想要體驗或者快速測試掃地機專案的朋友。

Zima SDK

Zima SDK是一個力求輕量模組化可移植的2D鐳射SLAM導航家用清潔機器人演演算法SDK。倉庫位置：https://gitee.com/zimatec/zima_ros_demo_readme

目前僅供學習交流，禁止商用。

SDK包含基礎資料格式、控制演演算法、規劃演演算法、SLAM演演算法，低依賴（目前只需glog/gflags/protobuf）。為便於偵錯，也加入了ros封裝和簡單gazebo模擬。

目前閉源Gazebo模擬Demo部署方式為docker。(Demo已內建里程計的累計誤差模擬，和雷達的誤差模擬)

更新紀錄檔：

v0.1.0

支援規劃清掃、暫停、重定位繼續清掃。
支援地圖儲存（3張），選擇地圖進行二次清掃。
快速建圖（實驗階段）。

v0.1.1

修復快速建圖Bug。
修復重定位失效Bug。

Demo方法（範例宿主機為Ubuntu22.04系統，理論上可相容其他Linux發行版）：

宿主機需要先安裝Docker，並拉取映象：

docker pull zimatec/ros:zima-demo-v0.1.1

容器建立啟動方式：

if [ -e /dev/nvidia0 ]; then
  echo "Launch with nvidia support."
  docker run \
    -it \
    -u zima \
    --name="zima_demo" \
    --net=host \
    --privileged \
    -v /dev:/dev \
    -e DISPLAY=$DISPLAY \
    -v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix \
    --runtime=nvidia \
    --device /dev/nvidia0 \
    --device /dev/nvidia-uvm \
    --device /dev/nvidia-uvm-tools \
    --device /dev/nvidiactl \
    --runtime=nvidia \
    --gpus all \
    zimatec/ros:zima-demo-v0.1.0
else
  echo "Launch without nvidia support."
  docker run \
    -it \
    -u zima \
    --name="zima_demo" \
    --net=host \
    --privileged \
    -v /dev:/dev \
    -e DISPLAY=$DISPLAY \
    -v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix \
    zimatec/ros:zima-demo-v0.1.0
fi

容器中啟動模擬環境方法(在獨立終端中執行)：

roslaunch zima_gazebo gazebo.launch

新增圖片註釋，不超過 140 字（可選）

容器中啟動Demo(在獨立終端中執行)：

roslaunch zima_ros gazebo_demo.launch

容器中啟動Rviz(在獨立終端中執行)：

roslaunch zima_ros rviz.launch

建議模擬環境與Demo與Rviz從不同的終端視窗進入docker後啟動，因為Demo程式使用鍵盤標準輸入為測試命令輸入，用一個launch檔案一起啟動的話鍵盤輸入會失效。

鍵盤控制詳細請看Demo程式輸出提示，若提示紀錄檔已被刷走，可按esc鍵或任意非功能鍵來輸出提示。

結語

這就是我朋友在掃地機做的一些開源SDK專案的情況，喜歡的朋友可以分享點一波star。如果大家有更好的想法，也歡迎大家加我好友交流分享哈。

作者：良知猶存，白天努力工作，晚上原創公號號主。公眾號內容除了技術還有些人生感悟，一個認真輸出內容的職場老司機，也是一個技術之外豐富生活的人，攝影、音樂 and 籃球。關注我，與我一起同行。

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