體驗內容

使用gmapping方法利用turtlebot底盤移動信息和激光雷達數據進行建圖。

1. 安裝一些依賴包

sudo apt-get install ros-melodic-move-base*
sudo apt-get install ros-melodic-map-server*
sudo apt-get install ros-melodic-amcl*
sudo apt-get install ros-melodic-navigation*
sudo apt-get install ros-melodic-openslam-gmapping

2. 新建launch文件及其配置文件

（1）rplidar_gmapping.launch.xml

在turtlebot_ws/src/turtlebot_apps/turtlebot_navigation/launch/includes/gmapping/目錄下新建文件rplidar_gmapping.launch.xml

<launch><arg name="scan_topic"  default="scan" /><arg name="base_frame"  default="base_footprint"/><arg name="odom_frame"  default="odom"/><node pkg="gmapping" type="slam_gmapping" name="slam_gmapping" output="screen"><param name="base_frame" value="$(arg base_frame)"/><param name="odom_frame" value="$(arg odom_frame)"/><param name="map_update_interval" value="0.01"/><param name="maxUrange" value="4.0"/><param name="maxRange" value="5.0"/><param name="sigma" value="0.05"/><param name="kernelSize" value="3"/><param name="lstep" value="0.05"/><param name="astep" value="0.05"/><param name="iterations" value="5"/><param name="lsigma" value="0.075"/><param name="ogain" value="3.0"/><param name="lskip" value="0"/><param name="minimumScore" value="30"/><param name="srr" value="0.01"/><param name="srt" value="0.02"/><param name="str" value="0.01"/><param name="stt" value="0.02"/><param name="linearUpdate" value="0.05"/><param name="angularUpdate" value="0.0436"/><param name="temporalUpdate" value="-1.0"/><param name="resampleThreshold" value="0.5"/><param name="particles" value="8"/><!--<param name="xmin" value="-50.0"/><param name="ymin" value="-50.0"/><param name="xmax" value="50.0"/><param name="ymax" value="50.0"/>make the starting size small for the benefit of the Android client's memory...--><param name="xmin" value="-1.0"/><param name="ymin" value="-1.0"/><param name="xmax" value="1.0"/><param name="ymax" value="1.0"/><param name="delta" value="0.05"/><param name="llsamplerange" value="0.01"/><param name="llsamplestep" value="0.01"/><param name="lasamplerange" value="0.005"/><param name="lasamplestep" value="0.005"/><remap from="scan" to="$(arg scan_topic)"/></node>
</launch>

（2）rplidar_gmapping_demo.launch

在turtlebot_ws/src/turtlebot_apps/turtlebot_navigation/launch/目錄下新建文件rplidar_gmapping_demo.launch

<launch><!-- 2D_laser --><arg name="2D_laser" default="rplidar"/><include file="$(find rplidar_ros)/launch/rplidar.launch"></include><!-- Gmapping --><arg name="custom_gmapping_launch_file" default="$(find turtlebot_navigation)/launch/includes/gmapping/$(arg 2D_laser)_gmapping.launch.xml"/><include file="$(arg custom_gmapping_launch_file)"/><!-- Move base --><include file="$(find turtlebot_navigation)/launch/includes/move_base.launch.xml"/></launch>

（3）修改rplidar.launch

對turtlebot_ws/src/rplidar_ros/launch目錄下的文件rplidar.launch進行修改，添加一句

<node pkg="tf" type="static_transform_publisher" name="base_to_laser" args="0.0  0.0  0.18  0.0  0.0  1.0  0.0 base_link laser 100"/>

注意要添加在前一個</node>后面，并且注意空格。

3. 運行

roscore
roslaunch turtlebot_bringup minimal.launch
roslaunch turtlebot_navigation rplidar_gmapping_demo.launch
rviz

將map數據Add進來，并選擇好話題。
啟動鍵盤控制，可以看到rviz程序中顯示的地圖在發生變化。

roslaunch turtlebot_teleop keyboard_teleop.launch

查看tf樹和graph圖

rosrun rqt_tf_tree rqt_tf_tree
rqt_graph

得到一張如下圖所示的建圖結果。

此時分析一下工作中的節點和信息流

保存地圖的操作如下，將得到一張圖片和一個地圖配置文件。

rosrun map_server map_saver -f <path>

作業內容

一、rosbag

自學rosbag，理解時間戳概念，寫出rosbag的相關指令，利用rosbag儲存的信息和gmapping，完成建圖。
在控制turtlebot執行運動和建圖之前，首先打開一個終端運行

rosbag record -a

錄制完成后，在該終端按Ctrl+C結束錄制，生成了數據包。
斷開turtlebot、激光雷達與計算機的連接，重新開啟終端，執行

roscore
roslaunch turtlebot_navigation rplidar_gmapping_demo.launch
rviz
rosbag play <filename>.bag

二、在gazebo中實現gmapping

使用中國大學慕課網《機器人操作系統入門》課程的仿真環境，其代碼的位置為：
Kinetic：https://github.com/DroidAITech/ROS-Academy-for-Beginners/tree/kinetic
Melodic：https://github.com/DroidAITech/ROS-Academy-for-Beginners/tree/melodic
創建工作空間，將上面鏈接中下載的代碼放入src目錄中，進行編譯即可。

可能會遇到cmake報錯，提示qt出現問題，需要安裝qt，參考：

1. https://blog.csdn.net/x356982611/article/details/71169940
2. https://blog.csdn.net/weixin_41477306/article/details/95743555

成功編譯后，運行

roscore
roslaunch robot_sim_demo robot_spawn.launch
roslaunch slam_sim_demo gmapping_demo.launch
roslaunch slam_sim_demo view_slam.launch

可以使用rviz中2D Nav Goal工具指定目標位姿，使機器人運動起來。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的实验三 Gmapping建图的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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