使用激光雷达结合cartographer |
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使用激光雷达结合cartographer
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SLAM（同步定位与地图构建），是指运动物体根据传感器的信息，一边计算自身位置，一边构建环境地图的过程，解决机器人等在未知环境下运动时的定位与地图构建问题。激光SLAM所需要的传感器一般有激光雷达（Lidar）、惯性测量单元（IMU）、里程计（Odometry）。由于 IMU 具有较高的角速度测量精度，相比IMU里程计具有较高的局部位置测量精度，一般用IMU计算角度信息，里程计计算位置信息，配合激光雷达进行SLAM过程。
Cartographer是google的工程师开发的一个用于室内实时建图的SLAM解决方案。总体上可以看作是由局部地图更新和全局回环检测两个部分构成。 在局部地图更新过程中，通过最优位姿估计，把激光扫描数据插入到当前维护的子图(submap)中。。
这次我们使用的是纯雷达建图指不依靠IMU或者里程计信息，只使用雷达的深度点云进行建图
使用的工具：激光雷达rplidar_X3+ubuntu20.04+ROS noetic版本（雷达选择其他品牌也可以）
1.启动激光雷达
x3雷达使用 雷达启动参考上面教程，这里我们只执行启动程序： roslaunch ydlidar_ros_driver X2.launch
文件路径：~/catkin_google_ws/src/cartographer_ros/cartographer_ros/configuration_files/revo_lds.lua 记得提前备份修改的文件，然后将下面代码复制，替换即可， 其实只更改了两个位置，tracking_frame 和published_frame ,里面的两个参数"horizontal_laser_link"，改成自己激光雷达的frame_id，我的是laser_frame，其余的不要动。保存即可。 -- Copyright 2016 The Cartographer Authors -- -- Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); -- you may not use this file except in compliance with the License. -- You may obtain a copy of the License at -- -- http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0 -- -- Unless required by applicable law or agreed to in writing, software -- distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, -- WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. -- See the License for the specific language governing permissions and -- limitations under the License. include "map_builder.lua" include "trajectory_builder.lua" options = { map_builder = MAP_BUILDER, trajectory_builder = TRAJECTORY_BUILDER, map_frame = "map", tracking_frame = "laser_frame", published_frame = "laser_frame", odom_frame = "odom", provide_odom_frame = true, publish_frame_projected_to_2d = false, use_pose_extrapolator = true, use_odometry = false, use_nav_sat = false, use_landmarks = false, num_laser_scans = 1, num_multi_echo_laser_scans = 0, num_subdivisions_per_laser_scan = 1, num_point_clouds = 0, lookup_transform_timeout_sec = 0.2, submap_publish_period_sec = 0.3, pose_publish_period_sec = 5e-3, trajectory_publish_period_sec = 30e-3, rangefinder_sampling_ratio = 1., odometry_sampling_ratio = 1., fixed_frame_pose_sampling_ratio = 1., imu_sampling_ratio = 1., landmarks_sampling_ratio = 1., } MAP_BUILDER.use_trajectory_builder_2d = true TRAJECTORY_BUILDER_2D.submaps.num_range_data = 35 TRAJECTORY_BUILDER_2D.min_range = 0.3 TRAJECTORY_BUILDER_2D.max_range = 8. TRAJECTORY_BUILDER_2D.missing_data_ray_length = 1. TRAJECTORY_BUILDER_2D.use_imu_data = false TRAJECTORY_BUILDER_2D.use_online_correlative_scan_matching = true TRAJECTORY_BUILDER_2D.real_time_correlative_scan_matcher.linear_search_window = 0.1 TRAJECTORY_BUILDER_2D.real_time_correlative_scan_matcher.translation_delta_cost_weight = 10. TRAJECTORY_BUILDER_2D.real_time_correlative_scan_matcher.rotation_delta_cost_weight = 1e-1 POSE_GRAPH.optimization_problem.huber_scale = 1e2 POSE_GRAPH.optimize_every_n_nodes = 35 POSE_GRAPH.constraint_builder.min_score = 0.65 return options 3.修改demo_revo_lds.launch文件文件路径：~/catkin_google_ws/src/cartographer_ros/cartographer_ros/launch/demo_revo_lds.launch " 复制粘贴即可 修改完之后，回到cartographer_ws 目录下再次编译： catkin_make_isolated --install --use-ninja 编译完成后进行测试 1.启动雷达节点 roslaunch ydlidar_ros_driver X2.launch 2.运行cartographer roslaunch cartographer_ros demo_revo_lds.launch然后在rviz中可以看到地图数据 |
然后我们添加话题，移动雷达就可以看到位置移动轨迹 
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