maxibooksiyi/autolabor_delta_1a_slam

基于ROS的 激光雷达 + 小车 + IMU 的 SLAM建图、定位、路径规划

单线激光雷达SLAM建图与路径规划

使用的硬件：autolabor pro1小车、小觅双目相机(S1030标准版本)、IntelNUC迷你主机、显示器、2D激光雷达 Delta-1A

使用的软件：ubuntu 16.04 LTS、ROS-kinetic、小觅驱动、autolabor pro1小车驱动、Delta-1A驱动、VINS-Fusion算法、ROS-navigation导航包、gmapping建图算法、cartographer_ros建图算法

tf介绍

tf变换：map(地图坐标系)-->odom(里程计坐标系)——>base_link(小车基座坐标系)——>传感器坐标系(lidar、camera)
---- map-->odom 由建图算法提供
---- odom --> base_link 由小车驱动提供
---- base_link --> 传感器坐标系 根据传感器在小车上安装的位置确定，使用static_transform_publisher静态坐标转换来设置

所需传感器数据类型: sensor_msgs/LaserScan 使用Delta-1A驱动发布的雷达扫描话题，话题名：/scan
所需里程计信息数据类型：nav_msgs/Odometry 使用autolabor pro1发布的里程计，话题名：/wheel_odom

建图

采用gmapping与 cartographer_ros建图算法分别进行建图

gmapping建图：(雷达+小车)

打开终端，执行如下指令: $ cd ~/catkin_ws_lidar_slam/ $ source devel/setup.bash $ roslaunch autolabor_box_launch create_map_gmapping.launch ####打开小车urdf模型、驱动、键盘控制节点、打开雷达驱动、打开gmapping节点、打开rviz可视化节点 ####此时使用键盘的上下左右键控制小车移动，开始建图 ####建图完成后，开启新的终端执行如下指令，保存地图： $ rosrun map_server map_saver -f map_name ####保存地图 map_name为保存地图的名称，运行结果，会生成2个文件，后缀名分别为 .pgm .yaml

cartographer_ros建图:(雷达+小车)

##打开终端，执行如下指令：
$ cd ~/catkin_ws_lidar_slam/
$ source devel/setup.bash
$ roslaunch autolabor_box_launch create_map_cartographer.launch
####此时使用键盘的上下左右键控制小车移动，开始建图
####建图完成后，开启新的终端执行如下指令，保存地图：
$ rosrun map_server map_saver -f map_name

cartographer_ros建图:(雷达+小车+IMU)

$ cd ~/catkin_ws_lidar_slam/
$ roslaunch autolabor_box_launch create_map_cartographer_imu.launch
####此时使用键盘的上下左右键控制小车移动，开始建图
####建图完成后，开启新的终端执行如下指令，保存地图：
$ rosrun map_server map_saver -f map_name

定位与路径规划

分别使用gmapping建图算法与cartographer_ros建图算法建立的地图进行定位与路径规划

gmapping算法建立的地图进行定位与路径规划

打开终端，执行如下指令：
$ cd ~/catkin_ws_lidar_slam/
$ source devel/setup.bash
$ roslaunch autolabor_box_launch gmap_navigation.launch ####打开小车urdf模型、驱动、键盘控制节点、打开雷达驱动、打开map_server节点、打开move_base节点、打开acml节点、打开rviz可视化节点

使用Rviz工具栏中的2D Nav Goal按钮选择Goal，进行路径规划导航。

cartographer_ros算法建立的地图进行定位与路径规划

打开终端，执行如下指令：
$ cd ~/catkin_ws_lidar_slam/
$ source devel/setup.bash
$ roslaunch autolabor_box_launch carto_navigation.launch

使用Rviz工具栏中的2D Nav Goal按钮选择Goal，进行路径规划导航。

------------注意事项---------------
开是路径规划之前，先用键盘控制小车在原地旋转几圈，加快粒子群收敛，便于小车找准在地图中的位置以及方位。
-----------注意事项---------------