基于ROS的激光雷达建图及定位数据获取步骤

去年7月，思嵐科技推出了業(yè)內(nèi)首款激光建圖雷達(dá)SLAMTEC Mapper，贏得了市場(chǎng)的高度肯定，它與傳統(tǒng)的激光雷達(dá)有所不同，內(nèi)置了SLAM實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建和定位功能，在手持情況下，可直接對(duì)外輸出高品質(zhì)地圖數(shù)據(jù)及定位坐標(biāo)信息，不僅適用于機(jī)器人的導(dǎo)航定位，在環(huán)境測(cè)繪及手持測(cè)量等多個(gè)領(lǐng)域都能使用。

作為一款激光建圖雷達(dá)，建圖能力必定是其最大的亮點(diǎn)之一，經(jīng)實(shí)測(cè)，SLAMTEC Mapper激光建圖雷達(dá)能在復(fù)雜場(chǎng)景中完成十萬平方米的高品質(zhì)建圖，不論是在家用、商用、還是輕工業(yè)等場(chǎng)景中，均可輕松實(shí)現(xiàn)地圖的構(gòu)建。

說的再多，不如實(shí)例演示，以下是在一個(gè)134m*111m的地下停車場(chǎng)的建圖效果展示：

在手持模式下，SLAMTEC Mapper完全不受人工走動(dòng)帶來的顛簸及輕微晃動(dòng)，同樣能實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的建圖效果。

SLAMTEC Mapper在手持狀態(tài)下建圖

最終建好的地圖展示

當(dāng)然，SLAMTEC Mapper的高品質(zhì)建圖，不僅體現(xiàn)在室內(nèi)，在室外強(qiáng)光直射的環(huán)境中，其建圖能力依舊穩(wěn)定，以下是室外建圖效果展示：

室外建圖展示

室外最終建圖效果

SLAMTEC Mapper的高品質(zhì)建圖主要是基于思嵐科技自主研發(fā)的第三代SLAM算法，在長(zhǎng)走廊、環(huán)路較多、相似等場(chǎng)景下，它能及時(shí)清除局部區(qū)域的累計(jì)誤差，做到地圖修正及主動(dòng)探測(cè)閉環(huán)。

了解完這款高品質(zhì)建圖雷達(dá)后，我們?cè)賮砜纯?，SLAMTEC Mapper激光建圖雷達(dá)結(jié)合ROS又該如何獲取地圖及定位數(shù)據(jù)，并將其用于ROS的其他組件中進(jìn)行機(jī)器人開發(fā)和應(yīng)用。以下主要分為環(huán)境準(zhǔn)備、創(chuàng)建ROS工作區(qū)間、啟動(dòng)SLAMTEC Mapper、運(yùn)行這四個(gè)步驟：

1、環(huán)境準(zhǔn)備

開發(fā)環(huán)境 ：

基于Ubuntu 16.04操作系統(tǒng)，并裝有ROS軟件包。

硬件需求：

為使用ros sdk，您需要一臺(tái)SLAMTEC Mapper設(shè)備或者基于 SLAMWARE導(dǎo)航定位系統(tǒng)的移動(dòng)機(jī)器人，開啟并配置合適的IP地址。slamware_ros_sdk_server_node節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后將嘗試連接該機(jī)器人。

slamware_ros_sdk_server_node節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后將嘗試連接該機(jī)器人

下載&安裝SDK：

在前序步驟準(zhǔn)備就緒后，請(qǐng)?jiān)谒紞箍萍脊俜骄W(wǎng)站【khfw.net】的【下載與支持】頁面，下載適合您平臺(tái)的ROS SDK并解壓至本地。

下載安裝后，Slamware ROS SDK包含了您開發(fā)過程中可能會(huì)用到的資源、代碼，其目錄結(jié)構(gòu)組織如下：

2、ROS工作空間創(chuàng)建

創(chuàng)建ROS工作空間：

將存放源碼的src放入一個(gè)空的工作目錄，如：catkin_ws，使用catkin工具初始化工作空間

cd catkin_ws/src

catkin_init_workspace

編譯：

cd ..

catkin_make

配置工作空間系統(tǒng)環(huán)境：

source devel/setup.bash

為了以后不要每次都輸入上面這個(gè)source命令，把該命令寫入.bashrc中，這樣每次啟動(dòng)terminal就會(huì)自動(dòng)source啦。

echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc

查看下ROS_PACKAGE_PATH環(huán)境變量，看你的工作空間是否正確包含進(jìn)去了。

echo $ROS_PACKAGE_PATH

3、啟動(dòng)SLAMTEC Mapper

拿到SLAMTEC Mapper后，套件如下，以M1M1為例，安裝步驟如下：

4、運(yùn)行

SLAMTEC Mapper上電運(yùn)行之后，在Linux系統(tǒng)下連接SLAMWARE —XXXX的Wifi，然后連接啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)。

XXX具體參照設(shè)備下方的二維碼紙貼條，如35388D

>>> 如果搜索不到SLAMWARE —— XXXX設(shè)備號(hào)的話，請(qǐng)稍等片刻，或者嘗試重新連接。

啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)：

若移動(dòng)機(jī)器人處于AP模式，連接機(jī)器人WIFI，啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)。

roslaunch slamware_ros_sdk slamware_ros_sdk_server_node.launch ip_address:=192.168.11.1

如果正常的話，即可通過RViz界面查看到正常畫面。

通過RViz查看：

roslaunch slamware_ros_sdk view_slamware_ros_sdk_server_node.launch

最后，我們看下SLAMTEC Mapper在RViz中的建圖效果，該地圖還可進(jìn)行放大、縮小、移動(dòng)等操作。