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TEB Controller

模块定位

planning/navigation/venom_teb_controller 是当前接入的二维局部轨迹优化与 controller 子模块。

它的核心包不是一个独立整机启动入口，而是 Nav2 controller_server 可加载的 controller 插件：

内容 当前值
子模块路径 planning/navigation/venom_teb_controller
controller 包名 teb_local_planner
消息包名 teb_msgs
插件类型 teb_local_planner::TebLocalPlannerROS
pluginlib 声明 planning/navigation/venom_teb_controller/venom_teb_controller/teb_local_planner_plugin.xml
默认参数文件 venom_teb_controller/params/teb_params.yaml

在 VNV 分层里，它属于 planning/navigation/，负责局部路径跟踪、避障与轨迹优化，不负责 waypoint、行为树或任务调度。

当前包通过 package.xml 导出：

<nav2_core plugin="${prefix}/teb_local_planner_plugin.xml" />

插件 XML 中声明的 controller 类型为：

teb_local_planner::TebLocalPlannerROS

因此它的使用方式是把参数合入 Nav2 的 controller_server，而不是把它当作独立 launch 入口直接启动。

当前参数文件里使用的 Nav2 controller 配置入口是：

controller_server:
  ros__parameters:
    controller_plugins: ["FollowPath"]
    controller_plugin_types: ["teb_local_planner::TebLocalPlannerROS"]
    FollowPath:
      plugin: teb_local_planner::TebLocalPlannerROS

输入与输出

方向 接口 说明
输入 Nav2 全局路径 由 Nav2 planner / BT 流程传入 controller server
输入 /odom 当前参数文件中 odom_topic 默认使用 /odom
输入 costmap 由 Nav2 controller server 提供局部障碍物与代价地图
输出 cmd_vel 由 Nav2 controller server 统一对外发布速度命令
输出 TEB feedback / visualization 受 publish_feedback 等参数控制

当前没有独立 launch

仓库中这个子模块当前没有提供独立 .launch.py 文件。正确接入点是：

  1. 在 Nav2 参数文件中加入或替换 controller_server 的 controller 插件配置
  2. 确认 teb_local_planner 与 teb_msgs 已经编译进入工作区
  3. 通过上层 bringup 启动 Nav2，再由 Nav2 加载 TEB controller

这也是为什么文档和 Makefile 把它归到 planning/navigation/，而不是 venom_bringup 或 mission/。

参数说明

参数名 作用 默认值
controller_frequency Nav2 controller server 调用 controller 的频率，单位 Hz。 5.0
odom_topic controller 使用的里程计话题。 /odom
controller_plugins Nav2 controller server 加载的插件实例名。 ["FollowPath"]
controller_plugin_types controller 插件类型。 ["teb_local_planner::TebLocalPlannerROS"]
teb_autosize 是否自动调整 TEB 轨迹离散点数量。 1.0
dt_ref 相邻轨迹点的目标时间间隔，单位秒。 0.3
dt_hysteresis 时间分辨率调整的滞回范围。 0.1
max_samples TEB 轨迹允许的最大采样点数量。 500
max_global_plan_lookahead_dist 从全局路径中截取给局部优化器的最大前视距离，单位米。 3.0
global_plan_viapoint_sep 从全局路径抽取 via-point 的间距，单位米。 0.3
global_plan_prune_distance 已走过全局路径的裁剪距离，单位米。 1.0
max_vel_x 机器人前向最大线速度，单位 m/s。 0.26
max_vel_theta 机器人最大角速度，单位 rad/s。 1.0
acc_lim_x 前向线加速度限制，单位 m/s²。 2.5
acc_lim_theta 角加速度限制，单位 rad/s²。 3.2
footprint_model.type 机器人足迹模型类型。 "circular"
footprint_model.radius 圆形足迹半径，单位米。 0.17
free_goal_vel 到达目标时是否允许非零速度。 False
min_obstacle_dist 轨迹与障碍物的最小期望距离，单位米。 0.27
inflation_dist 障碍物膨胀影响距离，单位米。 0.6
include_costmap_obstacles 是否把 costmap 障碍物纳入优化。 True
include_dynamic_obstacles 是否启用动态障碍物相关项。 True
costmap_converter_plugin costmap 转多边形插件名称。 costmap_converter::CostmapToPolygonsDBSMCCH
no_inner_iterations 单次外层循环中的内层优化次数。 5
no_outer_iterations 每次 controller 调用中的外层优化次数。 4
optimization_activate 是否启用优化器。 True
penalty_epsilon 软约束惩罚函数的缓冲量。 0.1
weight_max_vel_x 前向速度约束权重。 0.5
weight_max_vel_theta 角速度约束权重。 0.5
weight_acc_lim_x 线加速度约束权重。 0.5
weight_acc_lim_theta 角加速度约束权重。 10.5
weight_kinematics_nh 非完整约束权重。 1000.0
weight_kinematics_forward_drive 倾向前进运动的权重。 3.0
weight_optimaltime 轨迹时间最优项权重。 1.0
weight_obstacle 障碍物距离代价权重。 100.0
weight_viapoint 贴近全局路径 via-point 的权重。 50.0
enable_homotopy_class_planning 是否启用同伦类多候选路径规划。 True
enable_multithreading 同伦类搜索是否使用多线程。 True
max_number_classes 最多保留的同伦类候选数量。 4
shrink_horizon_backup 发生不可行轨迹时是否缩短规划视野。 True
oscillation_recovery 是否启用振荡恢复逻辑。 True

接入边界

  • venom_teb_controller 只作为 Nav2 controller 插件被加载
  • 上层任务目标由 mission/navigation/ 负责下发
  • 地图、costmap 与机器人足迹由 Nav2 参数和机器人描述共同约束
  • 若启用 costmap_converter_plugin，运行环境必须具备对应插件依赖；否则应在具体 Nav2 参数中关闭或替换该插件

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