目录:

1、运行多线激光雷达;

2、运行IMU;

3、录制rosbag包;

4、配置cartographer;

5、查看地图;

1、运行多线激光雷达:

  主要是测试雷达是否正在运行,确认雷达点云topic类型是否一致,确认雷达frame id(可统一修改为laser_link)。

2、运行IMU:

  主要时测试IMU是否正常运行,可以通过rostopic list、rostopic info /imu、rosmsg info /sensor_msgs/Imu进行确认,同时确认IMU的frame id(可统一修改为imu_link);

  另外,确认IMU输出数据中的角速度的单位,是角度每秒还是弧度每秒,cartographer需要的是弧度每秒。

3、录制rosbag包:

  运行激光雷达和IMU,录制rosbag包:rosbag record -O b3_01  /IMU /Laser;

4、配置cartographer包:建议配置官网最新版,因为发现网上流传版本比较老,至少源代码的结构已经发生了较大变化,算法功能也发生了较大变化

  4.1、配置lua文件:主要修改以下几个参数

options = {
map_builder = MAP_BUILDER,
trajectory_builder = TRAJECTORY_BUILDER,
map_frame = "map",
tracking_frame = "imu_link", --修改为imu的frame id
published_frame = "base_link",
odom_frame = "odom",
provide_odom_frame = true,
publish_frame_projected_to_2d = false,
use_odometry = false,
use_nav_sat = false,
use_landmarks = false,
num_laser_scans = ,
num_multi_echo_laser_scans = ,
num_subdivisions_per_laser_scan = ,
num_point_clouds = , --修改为1,表示雷达数量;
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 = .,
odometry_sampling_ratio = .,
fixed_frame_pose_sampling_ratio = .,
imu_sampling_ratio = .,
landmarks_sampling_ratio = .,
}
--修改为1,它表示累加几帧的point做为1帧,有些雷达是将360°的point分批次发布的,
--因此需要累加起来,方便去除运动畸变,这里用的雷达为一次发布360°的point,因此可以设定为1
TRAJECTORY_BUILDER_3D.num_accumulated_range_data =

  4.2、配置urdf文件:这里仅使用了一个激光雷达,注意IMU和lidar的link name和前面已运行的设备frame id对应起来  

<robot name="cartographer_backpack_3d">
<material name="orange">
<color rgba="1.0 0.5 0.2 1" />
</material>
<material name="gray">
<color rgba="0.2 0.2 0.2 1" />
</material> <link name="imu_link">
<visual>
<origin xyz="0.0 0.0 0.0" />
<geometry>
<box size="0.06 0.04 0.02" />
</geometry>
<material name="orange" />
</visual>
</link> <link name="laser_link">
<visual>
<origin xyz="0.0 0.0 0.0" />
<geometry>
<cylinder length="0.07" radius="0.05" />
</geometry>
<material name="gray" />
</visual>
</link> <link name="base_link" /> <joint name="imu_link_joint" type="fixed">
<parent link="base_link" />
<child link="imu_link" />
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0" />
</joint> <joint name="laser_link_joint" type="fixed">
<parent link="base_link" />
<child link="laser_link" />
<origin xyz="0. 0. -0.0475" rpy="0. 0. 0." />
</joint> </robot>

  4.3、配置launch文件:这里使用offline节点或online节点都可以,offline节点可以建图,因此使用offline节点

<launch>
<param name="/use_sim_time" value="true" /> <node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" required="true"
args="-d $(find cartographer_ros)/configuration_files/demo_3d.rviz" /> <node name="cartographer_offline_node" pkg="cartographer_ros"
type="cartographer_offline_node" args="
-configuration_directory $(find cartographer_ros)/configuration_files
-configuration_basenames my_robot_3d.lua               <!-- 修改为自己的lua文件 -->
-urdf_filenames $(find cartographer_ros)/urdf/my_robot_3d.urdf   <!-- 修改为自己的urdf文件 -->
-bag_filenames $(arg bag_filenames)"
output="screen">
<remap from="/points2" to="/rfans_driver/rfans_points" />    <!-- 将cartographer订阅的topic类型remap为雷达和IMU发布的topic类型 -->
<remap from="/imu" to="/imu/data_raw" />              <!-- 我觉得也可以将雷达和IMU发布的topic类型remap为cartographer订阅的类型 -->
</node> <node name="cartographer_occupancy_grid_node" pkg="cartographer_ros"
type="cartographer_occupancy_grid_node" args="-resolution 0.05" />
</launch>

5、查看地图:上面修改的文件,如果是修改的/catkin_ws/src下的文件,需要rebuild,编译完成之后应该就可以运行自己录制的bag包了,也可以使用cartographer提供的check工具check一下bag包,通常情况下都没有问题,警告可以忽略

  使用assets_writer_backpack_3d.launch可以将地图可视化,具体的配置方法和上面一样,通常也是lua文件和urdf文件配置,需要注意的是,如果想查看3D点云地图,需要安装points_cloud_viewer,同时在lua文件中增加如下语句:

    {
action = "write_ply",
filename = "points.ply",
},
-- {
-- action = "color_points",
-- frame_id = "horizontal_vlp16_link", --因为没有这两个frame id,所以应该改为自己的frame id
-- color = { 255., 0., 0. },
-- },
-- {
-- action = "color_points",
-- frame_id = "vertical_vlp16_link",
-- color = { 0., 255., 0. },
-- },

  运行相应的launch文件后,可以得到地图和轨迹的图片和点云:

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