ROS2利用cartographer算法离线地图

### ROS2 中使用 Cartographer 进行离线地图构建 在 ROS2 中使用 Cartographer 构建离线地图的过程涉及多个步骤，主要包括配置文件的选择、数据记录以及通过预定义的 launch 文件运行回放功能。以下是详细的说明： #### 1. 安装 Cartographer_ROS2 为了能够在 ROS2 上使用 Cartographer，首先需要安装支持 ROS2 的版本。可以通过官方文档获取最新的安装指南[^2]。 #### 2. 数据准备 要进行离线地图构建，通常会先收集传感器的数据并保存到 `.bag` 文件中。这些数据可以来自激光雷达或其他定位设备。确保该 `.bag` 文件包含了必要的 TF 和传感器消息主题。 #### 3. 配置文件设置 Cartographer 提供了一些默认的配置文件用于不同的应用场景。对于二维环境下的背包示例，可选用 `backpack_2d.lua`；而对于三维场景，则可以选择 `backpack_3d.lua`[^1]。 例如，在 ROS2 下启动一个基于 2D 地图构建的任务时，需指定对应的 Lua 配置文件路径。 ```bash ros2 launch cartographer_ros offline_striped_map_builder.launch.py \ configuration_directory:=<path_to_config>/config/cartographer_ros/ \ configuration_basename:=backpack_2d.lua \ bag_filenames:=[${HOME}/Downloads/example_data.bag] ``` 上述命令中的 `<path_to_config>` 应替换为实际存放配置文件的位置，而 `${HOME}` 则指向用户的家目录位置[^3]。 #### 4. 启动离线地图构建过程 执行以下指令来加载之前录制好的 `.bag` 文件，并利用 Cartographer 对其处理生成最终的地图成果： ```bash ros2 run cartographer_ros asset_writer --configuration_directory <path_to_config> \ --configuration_basename backpack_2d.lua ${HOME}/Downloads/example_data.bag output.pcd ``` 此脚本将会读取指定的 `.bag` 文件作为输入源，按照给定参数完成 SLAM 计算后导出 PCD 或其他格式的地图文件。 #### 示例代码片段展示 下面给出一段简单的 Python 脚本来演示如何调用 ROS 接口实现自动化流程控制。 ```python import os from subprocess import call def generate_map(bag_file, config_dir, lua_file): command = [ 'ros2', 'run', 'cartographer_ros', 'asset_writer', '--configuration_directory', config_dir, '--configuration_basename', lua_file, bag_file, '/tmp/output.pcd' ] result = call(command) if not result: print(f'Map generated successfully at /tmp/output.pcd') if __name__ == '__main__': BAG_FILE = f'{os.getenv("HOME")}/Downloads/example_data.bag' CONFIG_DIR = '<your_cartographer_config_path>' LUA_FILE = 'backpack_2d.lua' generate_map(BAG_FILE, CONFIG_DIR, LUA_FILE) ```