ROS 2 教程

目标

ROS 2 教程说明 UGV Rover PT Jetson Orin ROS2 Kit 的 ROS 2 产品功能，包括模型显示、TF、底盘驱动、雷达、相机、rosbag、2D 建图、2D 导航、行为控制、AprilTag、RTAB-Map、Gazebo 仿真和 ROS 2 Web App。Node、Topic、Service、Action、Launch 等概念只做必要说明，通用 ROS 2 开发知识不展开。

前置知识

ROS 2 在 UGV 上的运行关系

UGV Rover PT Jetson Orin ROS2 Kit 采用“上位机 + 下位机”的控制结构。ROS 2 运行在 Jetson Orin 的 Docker 容器中，不直接运行在 ESP32 下位机上。ROS 2 节点通过底盘驱动、串口通信或传感器驱动与硬件交互。

浏览器 / SSH / RViz / JupyterLab
        ↓
Jetson Orin 上位机
├── Web 控制端 / JupyterLab
└── ROS 2 Docker 容器：RViz、TF、雷达、相机、SLAM、Navigation
        ↓
ESP32 下位机：电机、编码器、IMU、LED、OLED、云台和底盘反馈

开发者补充：仓库与 ROS 2 功能包

ugv_jetson 偏 Web 控制端、JupyterLab 教学、上位机视觉示例、下位机 JSON 控制和媒体功能。入门教程、上位机教程、下位机教程主要围绕这一套流程展开。

ugv_ws 偏 ROS 2 工作空间，包含机器人模型、TF、雷达、里程计、建图、导航、视觉接口、行为控制、仿真和 ROS 2 Web 可视化。

功能包	作用
ugv_base_node	根据原始里程计和 IMU 发布 /odom，可发布 odom → base_footprint TF
ugv_bringup	底盘、雷达、驱动和基础数据启动入口
ugv_description	URDF 模型、机器人结构 TF、RViz 模型显示
ugv_interface	产品封装的 Action / 消息接口
ugv_nav	2D 定位、Navigation、Nav2 参数和地图
ugv_slam	Gmapping、Cartographer、RTAB-Map 等建图流程
ugv_tools	键盘控制、手柄控制、行为控制
ugv_vision	USB 相机、OAK-D Lite、AprilTag、视觉交互入口
ugv_gazebo	Gazebo 仿真模型、世界、仿真建图和导航入口
ugv_web_app	基于 Vizanti 的 ROS 2 Web 可视化入口
ugv_chat_ai	ugv_chat_ai 是依赖额外 AI 服务配置的可选扩展，本教程不展开。

依赖包中常见名称还包括 apriltag_ros、cartographer、emcl2、explore_lite、slam_gmapping、ldlidar、rf2o_laser_odometry、robot_pose_publisher、teb_local_planner 和 vizanti。

RoadMap

以下主题页面面向实体 UGV，建议按教程目录顺序阅读。

如需在 Windows 的 WSL2 环境中验证 UGV 模型、传感器、控制、建图、定位、导航和自动探索流程，请进入 Gazebo 仿真开发。Gazebo 仿真与实体 UGV 的 Docker ROS 2 环境相互独立，不是实体 UGV 教程页面的前置步骤。

教程目录

以下页面按建议顺序排列。完成环境准备后，按底盘与传感器、可视化与数据记录、建图、定位导航、行为控制、视觉和 Web App 的顺序阅读；Gazebo 仿真开发单独使用本机 WSL2 环境。

顺序	页面	用途
1	环境准备与基础运行	完成 MobaXterm、Docker ROS 2 SSH Session、环境加载和最小检查。
2	底盘、传感器与调试	启动底盘与雷达，检查基础 topic，并进行键盘或手柄控制；继续检查 TF、RViz 和 rosbag。
3	2D 建图	使用 Gmapping 或 Cartographer 建图并保存地图文件。
4	定位、导航与自主任务	使用已有地图完成定位、Navigation、行为控制和自动探索。
5	视觉与三维建图	使用 AprilTag、OAK-D Lite 和 RTAB-Map 进行视觉与三维建图定位。
6	ROS 2 Web App	使用 Vizanti Web App 查看模型、TF、雷达、地图和导航路径。
7	Gazebo 仿真开发	在 Windows WSL2 与 WSLg 环境中验证模型、传感器和仿真流程。