【Autoware入门教程】如何使用NDT构建点云地图

本教程详细介绍了如何使用Autoware的NDT Mapping模块进行点云地图构建。从启动仿真环境到运行runtime_manager,再到利用rqt_robot_steering控制车辆移动,最后保存并显示构建好的点云图。

启动仿真环境

$ roslaunch vehicle_gazebo_simulation_launcher world_test.launch

 

建图

启动Autoware的runtime_manager,并打开RVIZ,然后选择ndt_mapping,在右边的【app】中调整好参数后打钩√

$ roslaunch runtime_manager runtime_manager.launch 

接下来通过rqt_robot_steering工具或者teleop_twist_keyboard键盘控制车辆的移动

整个建图过程视频https://www.bilibili.com/video/BV1u5411t7HJ/

【Autoware入门教程】如何使用NDT构建点云图

 

建图完成的点云图

 

保存点云图

建图完成后先别关闭,选择ndt_mapping右边的【app】,在下方选择Ref点云图的保存位置,然后点击PCD OUTPUT即可保存刚才NDT所建的点云图。

 

显示点云图

可以通过pcl_view查看刚才保存的pcd文件。

### 可能的原因及解决方案 在使用 Autoware 构建点云地图时,如果发现没有显示点云数据,可能是由以下几个原因导致的。以下是一些可能的解决方案及其详细说明: #### 1. **话题名称不匹配** 如果录制点云数据时使用的话题不是 Autoware 默认的 `points_raw`,那么需要确保将录制的点云数据发布到正确的主题上。可以编写一个 ROS 节点来实现话题的转换[^1]。 ```python #!/usr/bin/env python import rospy from sensor_msgs.msg import PointCloud2 def callback(data): pub.publish(data) if __name__ == '__main__': rospy.init_node('topic_converter', anonymous=True) sub = rospy.Subscriber('/your_custom_topic', PointCloud2, callback) pub = rospy.Publisher('/points_raw', PointCloud2, queue_size=10) rospy.spin() ``` 运行此节点后,确保 `/points_raw` 话题上有数据发布。 #### 2. **点云数据未正确发布** 使用 `rostopic echo /points_raw` 检查是否有点云数据被发布到该话题。如果没有数据输出,则需要检查点云数据源(例如激光雷达驱动程序)是否正常工作。可以通过以下命令验证: ```bash rostopic echo /points_raw ``` 如果没有数据输出,可能需要重新配置激光雷达驱动程序或检查硬件连接。 #### 3. **NDT 配置问题** 在使用 NDT 算法进行点云匹配和地图构建时,如果配置文件设置不当,可能会导致点云数据无法正确显示。请检查以下配置项: - 确保 `ndt_matching` 节点已启动并正确订阅了 `/points_raw` 话题。 - 验证 `localizer` 参数是否正确设置为 `p2d_ndt` 或 `p2d_lidar`[^2]。 - 检查 `ndt_map` 的分辨率和范围是否与实际环境相符。 #### 4. **RViz 设置问题** 如果点云数据已经发布但 RViz 中没有显示,可能是 RViz 的设置有问题。请按照以下步骤检查: - 确保 RViz 中添加了 `PointCloud2` 类型的显示插件。 - 设置 `Topic` 为 `/points_raw` 或其他相关话题。 - 检查 `Fixed Frame` 是否设置为 `map` 或 `base_link`。 - 确保点云的颜色和大小设置适当,以便能够清晰地看到点云数据。 #### 5. **累积误差过大** 如果构建地图场景较大且存在显著的累积误差,可能导致点云数据无法正确对齐和显示。可以尝试以下方法减少误差: - 使用回环检测功能(Loop Closure)来校正累积误差。 - 在较小的场景中测试地图构建功能,以验证算法的正确性。 ### 示例代码:检查点云数据 以下是一个简单的 Python 脚本,用于检查 `/points_raw` 话题是否有数据发布: ```python #!/usr/bin/env python import rospy from sensor_msgs.msg import PointCloud2 def callback(data): print("Received point cloud data with size:", len(data.data)) if __name__ == '__main__': rospy.init_node('pointcloud_checker', anonymous=True) sub = rospy.Subscriber('/points_raw', PointCloud2, callback) rospy.spin() ``` ---
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