3.在自己的bag上运行Cartographer ROS
1、验证自己的bag
cartographer ROS提供了一个工具cartographer_rosbag_validate来自动分析包中的数据。在尝试调试cartographer之前运行这个工具。
操作方式:
cartographer_rosbag_validate -bag_filename your_bag.bag
2.创建一个.lua配置文件
cartographer非常灵活且可以配置用于任何机器人上。机器人配置读取来自于一个options的数据结构,该数据结构必须定义在一个Lua脚本里面。配置例子定义在文件src/cartographer_ros/cartographer_ros/configuration_files
,且安装在install_isolated/share/cartographer_ros/configuration_files/
.
注意,理想情况下,一个.lua配置应该是具体机器人的而不是一个具体bag的。
可以通过复制例子中的一个,然后调整以适合自己的需求,
3D SLAM:
cp install_isolated/share/cartographer_ros/configuration_files/backpack_3d.lua install_isolated/share/cartographer_ros/configuration_files/my_robot.lua
2D SLAM:
cp install_isolated/share/cartographer_ros/configuration_files/backpack_3d.lua install_isolated/share/cartographer_ros/configuration_files/my_robot.lua
下面去编辑my_robot.lua来适合于自己的机器人。在options块中定义的值定义了cartographer ros前端应当如何与你的bag进行交互。定义在options段后的值用于调试cartographer的内部信息。
你可能需要调整的值,需要提供环境的TF frame IDs,robot in map_frame
, tracking_frame
, published_frame
and odom_frame
.
You can either distribute your robot’s TF tree from a /tf
topic in your bag or define it in a .urdf
robot definition.
警告:应该信任你的位姿!在机器人和IMU或者LIDAR之间的小的offset可能会导致不相关的地图重构。cartographer通过可以纠正小的位姿误差,但并不是万能的。
需要修改的其他的值有,传感器的数量和类型:
a、num_laser_scans:你使用话题sensor_msgs.LaserScan的数量
b、num_multi_echo_laser_scans
:话题num_multi_echo_laser_scans
的数量
c、num_point_clouds
:话题sensor_msgs/PointCloud2
的数量
可以使用use_landmarks和use_nav_sat,来使能路标和GPS作为附加的定位源.在options块中的其他的变量通常保持不变。
然而,有一个全局变量需要调整来适用于自己的bag:
TRAJECTORY_BUILDER_3D.num_accumulated_range_data or TRAJECTORY_BUILDER_2D.num_accumulated_range_data
这个变量定义了构建一个完整激光的信息的数量(通常,是一个完整的分辨率)。如果听从工具cartographer_rosbag_validate
的建议,没一帧激光使用100个ROS messages,可以设置这个变量为100。If you have two range finding sensors (for instance, two LIDARs) providing their full scans all at once, you should set this variable to 2.
Create.launch 文件用于自己的SLAM场景
例子中的.launch文件在中src/cartographer_ros/cartographer_ros/launch
定义,并安装在install_isolated/share/cartographer_ros/launch/
。
可以复制下面的例子
cp install_isolated/share/cartographer_ros/launch/backpack_3d.launch install_isolated/share/cartographer_ros/launch/my_robot.launch
cp install_isolated/share/cartographer_ros/launch/demo_backpack_3d.launch install_isolated/share/cartographer_ros/launch/demo_my_robot.launch
cp install_isolated/share/cartographer_ros/launch/offline_backpack_3d.launch install_isolated/share/cartographer_ros/launch/offline_my_robot.launch
cp install_isolated/share/cartographer_ros/launch/demo_backpack_3d_localization.launch install_isolated/share/cartographer_ros/launch/demo_my_robot_localization.launch
cp install_isolated/share/cartographer_ros/launch/assets_writer_backpack_3d.launch install_isolated/share/cartographer_ros/launch/assets_writer_my_robot.launch
my_robot.launch用于在线的SLAM
demo_my_robot.launch应用于研发的机器人上,并期望一个bag_filename参数来重放记录的数据.这个launch文件也会启动一个rviz窗口用于可视化cartographer的状态。
offline_my_robot.launch非常类似于demo_my_robot.launch,但它尝试执行SLAM尽可能的快.这使得地图构建非常快,它也可以用于多个bag文件的地图构建。
demo_my_robot_localication.launch非常类似于demo_my_robot.launch但是它期望一个load_state_filename参数来指出一个.pbstream,它记录了先前cartographer的执行。先前的记录将作为一个预先计算的地图,然后cartographer只会在这个地图上执行定位。
assets_writer_my_robot.launch用于提取.pstream中的数据,.pstream中记录了先前cartographer的执行。
Again, a few adaptations need to be made to those files to suit your robot.
- Every parameter given to
-configuration_basename
should be adapted to point tomy_robot.lua
. - If you decided to use a
.urdf
description of your robot, you should place your description ininstall_isolated/share/cartographer_ros/urdf
and adapt therobot_description
parameter to point to your file name. - If you decided to use
/tf
messages, you can remove therobot_description
parameter, therobot_state_publisher
node and the lines statring with-urdf
. - If the topic names published by your bag or sensors don’t match the ones expected by Cartographer ROS, you can use
<remap>
elements to redirect your topics. The expected topic names depend on the type of range finding devices you use.
注意:
- The IMU topic is expected to be named “imu”
- If you use only one
sensor_msgs/LaserScan
topic, it is expected to be namedscan
. If you have more, they should be namedscan_1
,scan_2
etc… - If you use only one
sensor_msgs/MultiEchoLaserScan
topic, it is expected to be namedechoes
. If you have more, they should be namedechoes_1
,echoes_2
etc… - If you use only one
sensor_msgs/PointCloud2
topic, it is expected be namedpoints2
. If you have more, they should be namedpoints2_1
,points2_2
, etc…
配置好之后,开始启动
roslaunch cartographer_ros my_robot.launch bag_filename:=/path/to/your_bag.bag
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