Eloquent 迁移指南

从 ROS 2 Eloquent 迁移到 Foxy 时，新增了大量稳定性改进，此处不一一赘述。但特别值得一提的是终端噪声的减少。启动时大量 TF2 变换超时错误和警告已被移除或节流（throttle），使终端输出更加清爽。此外，代价地图中消息过滤器（message filter）队列占满导致消息被丢弃的问题也已解决。

总体变化（General）

生命周期管理器被拆分为两个独立的生命周期管理器： navigation_lifecycle_manager 和 localization_lifecycle_manager。这使得每个进程都有自己的管理器，用户可以在不影响导航的情况下在 SLAM 和定位之间切换。这也减少了 nav2_bringup 中的冗余代码。

生命周期管理器现在还与每个生命周期服务器建立了 Bond 连接。这意味着如果某个服务器崩溃或退出，生命周期管理器会持续检测，并出于安全考虑将其生命周期节点转换为 shutdown 状态。这在运行时充当了看门狗（watchdog），补充了生命周期管理器在 active 状态转换方面的功能。详情请参见此 PR。

对 BT navigator 进行了修复，消除了一个罕见的、可能因异步问题而崩溃的问题。因此，现在每次导航请求都会创建一个新的行为树，而不是重置现有树。创建行为树会带来少量延迟。在下一个版本发布之前，将考虑减少该延迟的方案。

服务器更新（Server Updates）

所有插件服务器（controller、planner、recovery）现在都支持使用多个插件。这是通过加载一个插件映射表（map）来实现的，将插件名称映射到各自的用途。每个服务器都定义了一个参数，用于指定要加载的插件名称列表。

服务器名称（Server Name）	插件参数（Plugin Parameter）
Controller Server	progress_checker_plugin
Controller Server	goal_checker_plugin
Controller Server	controller_plugins
Planner Server	planner_plugins
Recovery Server	recovery_plugins
Costmap Node	plugins

对于服务器插件列表中定义的每个名称，必须在其插件命名空间中使用 plugin 参数来定义要映射到该名称的插件类型。插件参数列表中的每个名称都需要定义 plugin 参数。

例如：controller_server 定义了参数 controller_plugins，可以在其中定义插件名称列表：

controller_server:
  ros__parameters:
    controller_plugins: ["FollowPath", "DynamicFollowPath"]
    FollowPath:
      plugin: "dwb_core/DWBLocalPlanner"
      max_vel_x: 0.26
    DynamicFollowPath:
      plugin: "teb_local_planner/TEBLocalPlanner"
      max_vel_x: 0.5

FollowPath 控制器的类型为 dwb_local_planner/DWBLocalPlanner，DynamicFollowPath 的类型为 teb_local_planner/TEBLocalPlanner。每个插件都会在各自的命名空间中加载参数，例如 FollowPath.max_vel_x，而不是在服务器命名空间中全局加载。这样可以加载多个同类型但参数不同的插件，并减少参数名称冲突。

与 ROS 1 的更新相比，DWB 包含了一些新参数，更多信息请参阅此处。此外，控制器和规划器接口已更新，初始化时增加了 std::string name 参数。该参数被添加到接口中，以便插件知道它应在哪个命名空间加载其参数。例如，控制器要查找参数 FollowPath.max_vel_x，就必须获得其名称 FollowPath 才能获取该参数。所有插件都应在其指定名称的命名空间中查找参数。

新插件（New Plugins）

添加了许多新的行为树节点。这些行为树节点现在是 BT 插件，可以在运行时通过 BehaviorTree.CPP v3 动态加载。默认行为树已升级：当导航目标被抢占（preempted）时，会停止恢复行为并触发重新规划。完整列表请参阅 nav2_behavior_tree 包，当前行为树插件及其描述请参阅插件（Plugins）。这些插件在 nav2_bt_navigator 中被设为默认插件，但可以通过 bt_plugins 参数覆盖，以便加入自定义插件。

原始 GitHub 议题：

地图服务器重构（Map Server Re-Work）

map_saver 被重新设计并分为两部分：CLI 和 server。 CLI 部分是一个命令行工具，监听传入的地图话题，将地图保存到文件后即退出。这部分几乎保持不变：CLI 可执行文件从 map_saver 改名为 map_saver_cli，功能没有变化。 server 是一个新的部分。它在后台运行，可以通过 save_map 服务持续保存地图。每次收到服务请求时，它都会尝试监听传入的地图话题，接收一条消息，并将获得的地图写入文件。

map_server 被大幅简化和清理。OccGridLoader 与 MapServer 类合并，因为在可预见的将来只需处理一种 OccupancyGrid 类型的消息。

Map Server 现在有了新的 map_io 动态库。所有保存/加载 OccupancyGrid 消息的函数都已从 map_server 和 map_saver 迁移至此。即使没有启动 Map Server 节点，也可以从任何外部 ROS 2 代码中方便地调用这些函数。

map_loader 已从 nav2_util 中完全移除。它的所有功能都已存在于 map_io 中。请在你的代码中使用 map_io。

更多信息请参阅原始 GitHub 议题和 Map Server README。

新的粒子滤波器消息（New Particle Filter Messages）

添加了用于粒子云（particle cloud）的新粒子滤波器消息，在包含粒子位姿的同时还包含粒子权重。 nav2_msgs/Particle 定义粒子云中的单个粒子，包含位姿和权重。 nav2_msgs/ParticleCloud 定义一组粒子，每个粒子都包含位姿和权重。

AMCL 现在以 nav2_msgs/ParticleCloud 的形式发布其粒子云，而不是 geometry_msgs/PoseArray。

更多信息请参阅此处。

在每个导航动作中选择行为树

NavigateToPose 动作现在允许在动作请求中通过 string behavior_tree 字段选择 bt_navigator 执行导航动作所使用的行为树。该字段指明用于执行动作的 XML 文件的绝对路径。如果未指定文件（将该字段留空），将使用 default_bt_xml_filename 参数中指定的默认行为树。

该功能曾在议题 #1780 中讨论，并在拉取请求 #1784 中实现。

跟随点（FollowPoint）功能

新增了一个行为树 followpoint.xml。该行为树使机器人跟随一个动态生成的点，并与目标保持一定距离。这可用于移动目标跟踪等机动任务。

该功能曾在议题 #1660 中讨论，并在拉取请求 #1859 中实现。

新的代价地图图层（New Costmap Layer）

范围传感器代价地图尚未作为 nav2_costmap_2d::RangeSensorLayer 移植到 navigation2。它使用了与 ROS 1 的 range_sensor_layer 层相同的概率模型，以及大部分相同的接口。参数文档已添加到 docs/parameters，以及 docs.nav2.org 的「配置指南（Configuration Guide）」下。