Frenetix-Motion-Planner 的安装和配置教程

2025-05-13 15:34:07作者：房伟宁

1. 项目基础介绍

Frenetix-Motion-Planner 是一个开源的运动规划项目，主要应用于机器人路径规划和无人驾驶领域。该项目利用先进的运动规划算法，帮助机器人和车辆在复杂环境中自动规划出最佳路径。本项目主要使用 C++ 作为编程语言。

2. 关键技术和框架

项目中使用了一系列关键技术，包括但不限于：

Frenet坐标系转换：用于将机器人的运动规划问题转换到更容易处理的坐标系中。
A*搜索算法：一种启发式搜索算法，用于找到从起始点到目标点的最短路径。
动态窗口法（DWA）：用于在考虑机器人运动学约束的情况下，选择最佳速度。 -ROS（Robot Operating System）：机器人操作系统，为机器人提供了一个软件框架，用于编写机器人软件。

3. 安装和配置准备工作及步骤

准备工作

在开始安装之前，请确保您的计算机满足以下条件：

操作系统：建议使用 Ubuntu 18.04 或更高版本。
C++编译环境：需要安装 g++，建议版本为 7.5 或更高。
ROS环境：建议安装 ROS Melodic，这是与 Ubuntu 18.04 兼容的版本。
Git版本控制系统：用于克隆和更新项目代码。

安装步骤

安装依赖项：

首先确保您的系统更新到最新版本：
```
sudo apt update
sudo apt upgrade
```
接着安装编译所需的依赖项：
```
sudo apt install -y git build-essential libeigen3-dev
```

安装ROS：

按照ROS的官方教程安装ROS Melodic：

sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E3C4581E385
sudo apt update
sudo apt install ros-melodic-desktop-full

初始化rosdep：

sudo rosdep init
rosdep update

设置环境变量：

echo "source /opt/ros/melodic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

克隆项目代码：

使用Git克隆项目代码到本地计算机：

git clone https://github.com/TUM-AVS/Frenetix-Motion-Planner.git
cd Frenetix-Motion-Planner

编译项目：

编译项目前，需要先编译依赖的catkin工作空间：
```
cd ~/catkin_ws
catkin_make
```
然后编译Frenetix-Motion-Planner：
```
cd ~/catkin_ws/src/Frenetix-Motion-Planner
catkin_make
```
配置环境：

在完成编译后，记得设置环境变量以便使用项目：
```
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
```
运行示例：

通过以下命令运行一个简单的示例来验证安装是否成功：
```
roslaunch frenetix_motion_planner example.launch
```