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21. 导航插件 — Nav2 Costmap Layer

概述​

本示例通过 demo_xmake_nav_plugin 包，演示如何用 xmake 构建 Nav2 的 Costmap Layer 插件。

ROS 2 知识点：Nav2 插件架构、costmap_2d layer 插件、pluginlib

xmake 知识点：install_ros_plugin() 在导航场景的实战

ROS 2 知识​

Nav2 的代价地图由多个 Layer 叠加而成，每个 Layer 是一个 pluginlib 插件：

StaticLayer → ObstacleLayer → InflationLayer → [自定义Layer]

自定义 Layer 需要：

  1. 继承 nav2_costmap_2d::Layer
  2. 实现 onInitialize、updateBounds、updateCosts 等虚函数
  3. 使用 PLUGINLIB_EXPORT_CLASS 注册

示例代码​

xmake.lua 构建配置​

install_ros_plugin("plugin_description.xml", "nav2_costmap_2d")

target("demo_xmake_nav_plugin")
    set_kind("shared")
    add_files("src/gradient_layer.cpp")
    add_includedirs("include", {public = true})
    add_headerfiles("include/(demo_xmake_nav_plugin/*.hpp)")
    add_ros_deps("rclcpp", "nav2_costmap_2d", "pluginlib")

与 demo_xmake_component 相同的 install_ros_plugin() 模式，但基础包改为 nav2_costmap_2d。

构建与运行​

colcon build --packages-select demo_xmake_nav_plugin

插件在 Nav2 配置中激活，非独立运行。

xmake 知识点小结​

特性说明
install_ros_plugin()同一 API 适用于不同类型的插件（组件、导航、硬件）

内容扩展​

以下资源可帮助你深入了解本章涉及的技术领域。

开源项目​

工具​

文档与教程​

论文与技术报告​

  • S. Macenski et al., "The Marathon 2: A Navigation System", IROS 2020

参考​