ROS导航实现：SLAM建图（slam_gmapping）与保存(map_server)

导航实现：SLAM建图

先安装相关的ROS功能包:

• 安装 gmapping 包(用于构建地图):sudo apt install ros-<ROS版本>-gmapping
• 安装地图服务包(用于保存与读取地图):sudo apt install ros-<ROS版本>-map-server
• 安装 navigation 包(用于定位以及路径规划):sudo apt install ros-<ROS版本>-navigation

  新建功能包，并导入依赖: gmapping map_server amcl move_base，其中gampping用于构建地图，map_server用于保存与读取地图，amcl用于定位，move_base用于路径规划

（1）编写gmapping相关的launch文件

复制并修改如下:

<launch><paramname="use_sim_time"value="true"/>是否使用仿真时间（仿真时要设置为True）
    <nodepkg="gmapping"type="slam_gmapping"name="slam_gmapping"output="screen"><remapfrom="scan"to="scan"/>设置雷达话题，前面仿真雷达设置的话题就是scan
      <paramname="base_frame"value="base_footprint"/><!--底盘坐标系--><paramname="odom_frame"value="odom"/><!--里程计坐标系--><paramname="map_update_interval"value="5.0"/>地图更新频率间隔
      <paramname="maxUrange"value="16.0"/>雷达测试范围最大16m
      <paramname="sigma"value="0.05"/><paramname="kernelSize"value="1"/><paramname="lstep"value="0.05"/><paramname="astep"value="0.05"/><paramname="iterations"value="5"/><paramname="lsigma"value="0.075"/><paramname="ogain"value="3.0"/><paramname="lskip"value="0"/><paramname="srr"value="0.1"/><paramname="srt"value="0.2"/><paramname="str"value="0.1"/><paramname="stt"value="0.2"/><paramname="linearUpdate"value="1.0"/><paramname="angularUpdate"value="0.5"/><paramname="temporalUpdate"value="3.0"/><paramname="resampleThreshold"value="0.5"/><paramname="particles"value="30"/><paramname="xmin"value="-50.0"/><paramname="ymin"value="-50.0"/><paramname="xmax"value="50.0"/><paramname="ymax"value="50.0"/><paramname="delta"value="0.05"/><paramname="llsamplerange"value="0.01"/><paramname="llsamplestep"value="0.01"/><paramname="lasamplerange"value="0.005"/><paramname="lasamplestep"value="0.005"/></node><nodepkg="joint_state_publisher"name="joint_state_publisher"type="joint_state_publisher"/><nodepkg="robot_state_publisher"name="robot_state_publisher"type="robot_state_publisher"/><nodepkg="rviz"type="rviz"name="rviz"/><!-- 可以保存 rviz 配置并后期直接使用--><!--
    <node pkg="rviz" type="rviz" name="rviz" args="-d $(find my_nav_sum)/rviz/gmapping.rviz"/>
    --></launch>

（2）启动Gazebo仿真环境和编写好的slam.launch文件

（3）在RVIZ中添加组件

• 添加机器人模型RobotModel
• 添加Laserscan并设置Topic话题scan
• 添加坐标系组件TF，Fram下即可找到map，odom
• 添加map组件用于建图，设置topic，发布话题栅格地图数据，这里设置为map即可看到如下效果：

（4）在rviz中配置好之后，可以将目前配置保存：左上角save config as，保存到该功能包的config文件夹下，并在rivz启动中添加参数，以后启动就可以自动配置。

<nodepkg="rviz"type="rviz"name="rviz"args="-d $find(功能包名) 功能包内的相对路径"/>

（5）启动键盘控制节点

rosrun teleop_twist_keyboard teleop_twist_keyboard.py

  控制小车运动，绕着地图走一圈建图。

SLAM建图

  建图结果如图所示，白色部分是无障碍物可以走的地方，黑色圈出部位为障碍物信息。

（6）保存地图map_server

  如果直接关闭rviz退出，那么建好的地图将会消失，所以要编写launch文件进行保存操作

<launch><argname="filename"value="$(find mycar_nav)/map/nav"/><nodename="map_save"pkg="map_server"type="map_saver"args="-f $(arg filename)"/></launch>

  可以看到在指定路径下产生了两个文件map_save.pgm和map_save.yaml

（7）读取地图信息（map_server包里的map_server）

  新建launch文件，使用map_server调用上一步保存的map_save.yaml文件

代码示例如下:

<launch><nodepkg="map_server"type="map_server"name="map_server"args="$(find 功能包名)/功能包内到yaml文件的路径"/></launch>

  这样，之前我们发布的信息就会以话题的形式发布了，要看到地图的可视化效果我们需要借助rviz，可以在终端打开rviz并加入map插件，选择topic为map，即可看到效果。