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【ROS导航Navigation】五 | 导航相关的消息 | 地图 | 里程计 | 坐标变换 | 定位 | 目标点和路径规划 | 激光雷达 | 相机

news 2025/8/19 15:37:55

致谢：ROS赵虚左老师

Introduction · Autolabor-ROS机器人入门课程《ROS理论与实践》零基础教程

参考赵虚左老师的实战教程

一、地图

nav_msgs/MapMetaData

地图元数据，包括地图的宽度、高度、分辨率等。

nav_msgs/OccupancyGrid

地图栅格数据，一般会在rviz中以图形化的方式显示。

1.nav_msgs/MapMetaData

time map_load_time
float32 resolution #地图分辨率
uint32 width #地图宽度
uint32 height #地图高度
geometry_msgs/Pose origin #地图位姿数据geometry_msgs/Point positionfloat64 xfloat64 yfloat64 zgeometry_msgs/Quaternion orientationfloat64 xfloat64 yfloat64 zfloat64 w

2.nav_msgs/OccupancyGrid

std_msgs/Header headeruint32 seqtime stampstring frame_id
#--- 地图元数据
nav_msgs/MapMetaData infotime map_load_timefloat32 resolutionuint32 widthuint32 heightgeometry_msgs/Pose origingeometry_msgs/Point positionfloat64 xfloat64 yfloat64 zgeometry_msgs/Quaternion orientationfloat64 xfloat64 yfloat64 zfloat64 w
#--- 地图内容数据，数组长度 = width * height
int8[] data

二、里程计

里程计相关消息是:nav_msgs/Odometry，调用rosmsg info nav_msgs/Odometry 显示消息内容如下:

std_msgs/Header headeruint32 seqtime stampstring frame_id
string child_frame_id
geometry_msgs/PoseWithCovariance posegeometry_msgs/Pose pose #里程计位姿geometry_msgs/Point positionfloat64 xfloat64 yfloat64 zgeometry_msgs/Quaternion orientationfloat64 xfloat64 yfloat64 zfloat64 wfloat64[36] covariance
geometry_msgs/TwistWithCovariance twistgeometry_msgs/Twist twist #速度geometry_msgs/Vector3 linearfloat64 xfloat64 yfloat64 zgeometry_msgs/Vector3 angularfloat64 xfloat64 yfloat64 z    # 协方差矩阵float64[36] covariance

三、坐标变换

坐标变换相关消息是: tf/tfMessage，调用rosmsg info tf/tfMessage 显示消息内容如下:

geometry_msgs/TransformStamped[] transforms #包含了多个坐标系相对关系数据的数组std_msgs/Header headeruint32 seqtime stampstring frame_idstring child_frame_idgeometry_msgs/Transform transformgeometry_msgs/Vector3 translationfloat64 xfloat64 yfloat64 zgeometry_msgs/Quaternion rotationfloat64 xfloat64 yfloat64 zfloat64 w

四、定位

定位相关消息是:geometry_msgs/PoseArray，调用rosmsg info geometry_msgs/PoseArray显示消息内容如下:

std_msgs/Header headeruint32 seqtime stampstring frame_id
geometry_msgs/Pose[] poses #预估的点位姿组成的数组geometry_msgs/Point positionfloat64 xfloat64 yfloat64 zgeometry_msgs/Quaternion orientationfloat64 xfloat64 yfloat64 zfloat64 w

五、目标点

目标点相关消息是:move_base_msgs/MoveBaseActionGoal，调用rosmsg info move_base_msgs/MoveBaseActionGoal显示消息内容如下:

1.move_base_msgs/MoveBaseActionGoal

std_msgs/Header headeruint32 seqtime stampstring frame_id
actionlib_msgs/GoalID goal_idtime stampstring id
move_base_msgs/MoveBaseGoal goalgeometry_msgs/PoseStamped target_posestd_msgs/Header headeruint32 seqtime stampstring frame_idgeometry_msgs/Pose pose #目标点位姿geometry_msgs/Point positionfloat64 xfloat64 yfloat64 zgeometry_msgs/Quaternion orientationfloat64 xfloat64 yfloat64 zfloat64 w

路径规划相关消息是:nav_msgs/Path，调用rosmsg info nav_msgs/Path显示消息内容如下:

2.nav_msgs/Path

std_msgs/Header headeruint32 seqtime stampstring frame_id
geometry_msgs/PoseStamped[] poses #由一系列点组成的数组std_msgs/Header headeruint32 seqtime stampstring frame_idgeometry_msgs/Pose posegeometry_msgs/Point positionfloat64 xfloat64 yfloat64 zgeometry_msgs/Quaternion orientationfloat64 xfloat64 yfloat64 zfloat64 w

六、激光雷达

激光雷达相关消息是:sensor_msgs/LaserScan，调用rosmsg info sensor_msgs/LaserScan显示消息内容如下:

std_msgs/Header headeruint32 seqtime stampstring frame_id
float32 angle_min #起始扫描角度(rad)
float32 angle_max #终止扫描角度(rad)
float32 angle_increment #测量值之间的角距离(rad)
float32 time_increment #测量间隔时间(s)
float32 scan_time #扫描间隔时间(s)
float32 range_min #最小有效距离值(m)
float32 range_max #最大有效距离值(m)
float32[] ranges #一个周期的扫描数据
float32[] intensities #扫描强度数据，如果设备不支持强度数据，该数组为空