作者: 哈尔滨工业大学(威海)HERO 竞技机器人实验室 25,26赛季导航组
能量机关状态机节点、追击节点、优先级打断逻辑。开源 2025、2026 赛季赛场真实行为树策略。
- 双激光雷达融合(
lidar_merge):融合双雷达点云,扩大感知范围。 - 全稠密点云全景感知(
hero_lidar_scan):基于 Odin1 去除点云运动畸变,实现 360° 稠密点云感知。 - 双端融合态势感知(
nav_cv_bridge):融合雷达点云与视觉自瞄数据,提升感知鲁棒性。
通过网线直连导航与自瞄两台计算机,基于 PTP 时间戳硬同步,实现双机之间直接的 ROS 2 通信。
参考 ROG-Map 实现点云后端分析与感知,并向 nav2-costmap 投影生成代价地图。
基于 ACADOS 工具库封装 nav2-controller 节点,实现稳定高效的 MPC 轨迹全状态追踪。
基于最小化控制理论(MINCO)的轨迹优化器,包含:
- ESDF 避障
- 二次轨迹优化
- 基于最近投影点的重规划策略
提供误卡入障碍物时的回退策略,以及道路被堵时的等待策略,使导航行为树更加稳健。
lidar_extrinsic_calibration.py:基于最小二乘法进行圆形轨迹拟合,输出机器人中心相对于激光雷达里程计的 x、y 偏移量。
- 狭窄隧道穿越:本套导航算法经测试可在 10 cm 裕度下完成隧道穿越。遗憾本赛季未能实现过洞哨兵的完整制作,未来需加入更优雅的指定区域正向朝向约束逻辑。
- 模糊地图引导的自主探索:鉴于各战队普遍反映仿真与实际场地差异较大,且官方收紧建图权限的趋势,基于模糊先验地图的自主探索已成为必然方向。在 Navigation 2 架构下:
- global_map 应由仿真点云导出,为 planner 提供先验引导;
- local_map 完全由点云实时分析投影获得,为 smoother 和 controller 提供局部精确地图。
- 可参考香港大学 SUPER 团队的 ROG-Map + 局部 MINCO 优化的思路。
- 陈立憨 — 深圳北理莫斯科大学(GitHub)
- 张昊鹏 — 中国科学技术大学(GitHub)
- 浙江大学 — GCOPTER、DDR-Opt
- 喻衡 — 北京理工大学(GitHub)
- 哈尔滨工业大学(威海)HERO 战队 2025、2026 赛季全体队员
为 RoboMaster 的技术进步留下些什么,才不枉疯狂过一场。
以此,致我的两年 RM 青春。