UST-10LX使用hector_slam构建地图

简述：

本文讲述的是hokuyo UST-10LX在Ubuntu 14.04.5 ROS Indigo下进行实验，然后通过hector_slam构建地图。

slam（Simultaneous Localization andMapping，同步定位与建图）。

ros 中常用的2d slam 算法主要有 gmapping和hector_slam ，其中 hector_slam是个性能非常好的算法。 

hector_slam通过最小二乘法匹配扫描点，且依赖高精度的激光雷达数据，但是不需要里程计。

运行环境：

系统：Ubuntu14.04.5 amd64(下载)

ROS：ROS Indigo Igloo

UST-10LX（以太网接口） IP地址：192.168.211.221

构建地图：hector_slam

其中，ROS 安装及配置请参考ROS 安装和配置；hokuyo_node 相关资料请参考：hokuyo_node；

1、 安装节点包

如果用的是UST-10LX（以太网接口），需要下载urg_node 包

$ sudo apt-get install ros-indigo-urg-node 

2、 Ubuntu ping通激光雷达

请参考在ROS中使用Hokuyo激光雷达UST-10LX和UST-30LX 中的2 Ubuntu ping通激光雷达。

3、创建catkin工作空间

创建方法请参考ROS Indigo安装和配置 中3 创建ROS工作环境。

即：

$ source /opt/ros/indigo/setup.bash
$ mkdir -p ~/catkin_ws/src  //连续创建两个目录
$ cd ~/catkin_ws/src        //进入目录
$ catkin_init_workspace     //初始化工作空间创建CMakeLists.txt
$ cd ~/catkin_ws/
$ catkin_make

也可使用已有的catkin工作空间 。

4、下载并编译hector_slam_example

1 > 下载hector_slam_example

$ cd ~/catkin_ws/src
$ git clone https://github.com/DaikiMaekawa/hector_slam_example

也可以在百度云盘下载：hector_slam_example (密码：192o）

将对应的launch文件中的ip_address改为 “192.168.211.221”

类型	launch文件
openni	hector_openni.launch
UTM-30LX	hector_hokuyo.launch
UST-10LX/20LX	hector_hokuyo_eth.launch

2 > 编译 hector_slam_example

$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make --pkg hector_slam_example

编译完成后，需要运行以下指令，这样便可以通过包名来运行程序了。

$ source devel/setup.bash

或

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

3 > 将 hector_slam_example 路径添加到ros包的ROS_PACKAGE_PATH中

ROS_PACKAGE_PATH=/home/hebbe/catkin_ws/src/hector_slam_example:$ROS_PACKAGE_PATH

注意，如果你关闭了终端，或者新建一个终端，可能需要重新执行一下这个命令。

echo $ROS_PACKAGE_PATH //查看路径

5、启动构建地图

roslaunch hector_slam_example hector_hokuyo_eth.launch

只需要移动平台就可以去构建地图。

如果出现以下错误：

则需要在该终端先输入指令：

$ source devel/setup.bash

6、保存地图

使用map_server包的map_saver保存地图到当前目录下，地图名为map.pgm。

$ rosrun map_server map_saver

可以用任何图像浏览器(gimp,eog,gthumb等)查看地图；

如果输入保存地图指令时出现以下错误：

[rospack] Error: package 'map_server' not found

则先输入：

$ source /opt/ros/indigo/setup.bash
$ source /home/hebbe/catkin_ws/devel/setup.bash

若问题依然无法解决，

$ rospack list

查看是否有map_server 包，如果没有，则安装map-server：

$ sudo apt-get install ros-indigo-map-server

然后问题就可以完美解决了。

7 、launch文件解析

在ROS应用中，每个节点通常有许多参数需要设置，为了方便高效操作多个节点，可以编写launch文件。

launch文件是 XML 格式标记文本，后缀名无关紧要，一般为.launch/.xml/.test/无后缀

1 > launch文件启动

roslaunch工具是ros中python实现的程序启动工具，通过读取launch文件中的参数配置、属性配置等来启动一系列节点。

$ roslaunch  package_name  file.launch

语法：

 roslaunch [options] [package] <filename> [arg_name:=value...]roslaunch [options] <filename> [<filename>...] [arg_name:=value...]

2 > launch文件格式

 launch 文件一般格式如下：

<launch><node .../><rosparam ..../><param .../><include .../><env .../><remap .../><arg.../>
</launch>

最简单的配置：

<launch><node name="you_define_node_name" pkg="package_name" type="exe_name" />
</launch>

3 > <node> 参数

<node>常用属性tag:

pkg ="pkg_name" 包名 

type ="exe_name" 节点类型，即编译生成的可执行文件

name ="node_name"节点名称，自定义但不能重复

args ="arg1 ..."  传递节点的参数列表，（可选）

respawn ="true" 如果节点退出，自动重启；default：false，（可选）

output ="screen" 标准输出/标准错误输出重定向屏幕，log重定向log文件，default:log，（可选）

ns = “foo” 在foo命名空间启动节点，（可选）

required ="true" 如果节点退出，杀死全部launch进程（可选）

launch-prefix ="prefix arguments" 前置的参数，可以使用其他工具如gdb,valgrind等（可选）

4 > <rosparam> 操作yaml 文件

<rosparam>操作参数

command="load|dump|delete"(默认load)

file="$(findpkg-name)/path/foo.yaml"(load或dump命令)yaml文件的名字

param="param-name"参数名

5  > <param>定义一个设置在参数服务器的参数，它可以添加到<node>中

<param>参数

name="namespace/name"

value="value"（可选）如果省略这个参数，则应指定一个文件(binfile/textfile)或命令

type="str|int|double|boot"(可选)指定参数的类型

textfile="$(find pkg-name)/path/file"(可选)   

binfile="$(find pkg-name)/path/file"()

command="(find pkg-name)/exe '$(find pkg-name)/arg.txt'"(可选)exe是可执行文件（cpp、py），arg.txt是参数文件

6 > <include>在当前launch文件中调用另一个launch文件

<include>参数

file="$(find pkg-name)/path/launch-file.launch"

7 > <env>设置节点的环境变量

<env>参数

name="environment-variable-name"

value="environment-variable-value" 

8 > <remap>将一个参数名映射为另一个名字

<remap>参数

from="original-name"

to="new-name"    

9 > <arg>定义一个局部参数，该参数只能在一个launch文件中使用

<arg>参数

<arg name="foo"/>声明一个参数foo，后面需要给它赋值

<arg name="foo" default="1"/>声明一个参数foo，如不赋值取默认值

<arg name="foo" value="bar"/>声明一常量foo，它的值不能修改

另：ROS与激光雷达教程