导航

导航模块为 3we 平台提供高级运动原语。命令在仿真和硬件上的行为完全一致，规划器自动处理避障、路径平滑和麦克纳姆轮运动学。

运动原语

move_to(x, y, theta=None)

在世界坐标系中导航到目标位姿。规划器使用最新的 LiDAR 数据计算无碰撞路径并执行。

await robot.move_to(x=2.0, y=1.5, theta=0.0)

参数：

参数	类型	默认值	描述
x	float	必需	目标 X 位置，单位为米。
y	float	必需	目标 Y 位置，单位为米。
theta	float	None	目标朝向，单位为弧度。如果为 None，则最终朝向不受约束。
timeout	float	30.0	尝试到达目标的最大秒数。
tolerance	float	0.05	位置容差，单位为米。

返回值： MoveResult，包含 success、final_pose、duration、distance_traveled 字段。

move_forward(distance)

相对于当前朝向直线前进。

await robot.move_forward(0.5)  # move 50 cm forward

rotate(angle)

原地旋转给定角度。

import math
await robot.rotate(math.pi / 2)  # turn 90 degrees counter-clockwise

follow_path(waypoints)

执行一系列路径点，中间不停顿。

path = [(0.0, 0.0), (1.0, 0.0), (1.0, 1.0), (0.0, 1.0)]
result = await robot.follow_path(path)

参数：

参数	类型	默认值	描述
waypoints	list[tuple]	必需	(x, y) 或 (x, y, theta) 元组列表。
speed	float	0.3	沿路径的目标速度（m/s）。
lookahead	float	0.2	纯追踪前瞻距离（米）。

explore(duration=60.0)

使用基于前沿的策略自主探索环境。适用于地图构建。

await robot.explore(duration=120.0)  # explore for 2 minutes
occupancy_grid = robot.get_map()

参数：

参数	类型	默认值	描述
duration	float	60.0	最大探索时间，单位为秒。
strategy	str	"frontier"	探索算法："frontier"、"random"、"coverage"。

速度控制

用于直接速度控制（如遥操作或自定义控制器）：

# Holonomic velocity: vx (forward), vy (strafe), omega (rotation)
robot.set_velocity(vx=0.2, vy=0.0, omega=0.1)

调用 robot.stop() 可立即停止所有运动。

避障

所有高级命令默认启用避障功能。通过以下方式配置：

robot.navigation.set_avoidance(
    enabled=True,
    safety_margin=0.15,  # meters from obstacle
    reactive=True         # enable reactive dodge maneuvers
)

地图访问

在探索或导航过程中，可以访问构建的地图：

grid = robot.get_map()
# OccupancyGrid with .data (numpy array), .resolution, .origin