2. 矿山场景ROS2导航参数体系总览

在矿山巷道中运行的巡检机器人，导航行为几乎完全由一组参数决定：机器人离巷帮多远算安全、在粉尘遮挡激光时如何保守地重规划、遇到矿车临时占道时先等待还是先绕行。ROS2 Navigation2（Nav2）把这些可调量按职责划分为四大类——代价地图参数、规划器参数、控制器参数、恢复行为参数。理解这套分类，比记住某个具体数值更重要，因为调参时的第一步永远是判断"这个现象该归哪一类参数管"。

四类参数各管什么

代价地图参数决定机器人"眼中的世界"。它包含各层地图的开关与尺寸（静态层、障碍层、膨胀层、体素层）、分辨率、更新频率，以及最关键的膨胀半径 inflation_radius 与代价衰减系数 cost_scaling_factor。矿山巷道宽度常只有 2.5～3.5 m，膨胀半径设大了会把整条巷道"堵死"，设小了又贴着巷帮擦碰，这是矿山场景最典型的矛盾点。

规划器参数决定"走哪条路"。全局规划器（如 NavFn、Smac Planner）关注路径是否最短、是否满足机器人最小转弯半径。矿用巡检机器人多为差速或四轮转向底盘，若使用 Smac Planner 的 Hybrid-A 模式，就必须给出 minimum_turning_radius，否则规划出的路径机器人根本执行不了。

控制器参数决定"怎么沿着路走"。包括最大线速度/角速度、加速度限制、目标容差、控制频率，以及 DWB 等局部控制器的采样空间与评分权重。井下路面湿滑、坡度变化大，速度与加速度上限往往要比地面场景压低 30%～50%。

恢复行为参数决定"走不通时怎么办"。Nav2 提供清除代价地图、原地旋转、后退、等待等恢复插件，参数包括触发阈值、重试次数、超时时间。矿车占道属于短时障碍，配置"等待 + 清除障碍层"通常比"后退重规划"更合理。

参数服务器机制：从 YAML 到节点

ROS2 的参数不是全局变量，而是挂在每个节点名下的键值对。启动时，ros2 launch 通过 --params-file 把 YAML 交给各节点，节点在构造阶段声明参数（declare_parameter）并读取默认值，YAML 中的同名键会覆盖默认值。因此 YAML 的第一层键必须是节点名（如 controller_server），第二层固定为 ros__parameters，第三层才是参数键。写错节点名不会报错，只会静默地"参数没生效"——这是新手最常见的坑。

运行中可用 ros2 param get /controller_server max_vel_x 查看实际生效值，用 ros2 param set 临时修改（重启即失效）。诊断时先 get 再怀疑代码，能快速排除"配置没加载"这一类问题。

矿山场景的配置组织建议

建议按"公共 + 场景覆盖"组织 YAML：把巷道宽度、限速、膨胀半径等矿山通用值放在 nav2_params_mine.yaml，再为"主运输巷""采场联络道""斜坡道"分别写覆盖文件，启动时按任务加载。这样同一台机器人在不同区段切换参数集，而不必维护多份几乎相同的完整配置。

下表给出一组矿山巡检机器人的示例参数（巷道净宽约 3 m，差速底盘，激光雷达安装高度 0.4 m），仅作教学参考，实际值需按车体尺寸与现场标定：