机器人学习之项目- Project3:Map My World

1.概述

欢迎来到Project 3: Map My World（绘制我的世界地图）!在这个项目中，将使用RTAB-Map包从模拟环境中使用机器人创建一个2D占用网格和3D octomap。RTAB-Map(基于实时外观的映射)是SLAM开发能够三维映射环境的机器人的流行解决方案。RTAB-Map具有良好的速度和内存管理，并为信息分析提供了定制开发的工具。尤其重要的是，ROS Wiki (rtabmap_ros - ROS Wiki)上的文档质量非常高，若能够结合利用好RTAB-Map与机器人，将给绘图及定位打下一个坚实的基础。

对于这个项目，我们将使用rtabmap_ros包，这是一个用于与RTAB-Map交互的ROS包装器(API)。在查看相关文档时请记住这一点。

项目说明

项目流程如下:

1）将开发自己的包来与rtabmap_ros包进行接口。

2）在上一个定位项目的基础上进行必要的更改，以便将机器人与RTAB-Map连接起来。这方面的一个例子是RGB-D相机的添加。

3）确保所有文件都在适当的位置，所有链接都正确连接，命名设置正确，主题映射正确。此外，还需要生成适当的启动文件来启动机器人并映射其周围环境。

4）当机器人启动后，teleop控制它在房间里移动，生成一个适当的环境地图。

2.仿真设置 

设置catkin_ws文件夹以及src文件夹，然后从上一个项目抓取代码（复制上一个项目的模拟环境和机器人）至重新命名的文件包（ 比如：myrobotb）中。即，创建用于启动Gazebo世界和机器人模拟的包。然后运行catkin_make和source devel/setup.bash脚本。启动world.launch以验证是否可以正常运行!

roslaunch myrobotb world.launch

3.RTAB-Map包

RTAB-Map Pacakge

尽管ROS提供了大量的包，但是集成ROS包需要理解包本身以及它如何连接到项目。最好从RTAB-Map ROS Wiki页面开始。

根据文档http://wiki.ros.org/rtabmap_ros/Tutorials/SetupOnYourRobot，推荐的机器人配置要求:

1）一个2D Laser，提供sensor_msgs/LaserScan消息的测程传感器；

2）提供nav_msgs/Odometry消息的3D 摄像传感器；

3）兼容openni_launch, openni2_launch或freenect_launch ROS包。 

但似乎我们缺少3D摄像传感器!

4.传感器升级

在之前的项目中，使用RGB相机，现在是时候给机器人升级了。具体来说，我们将为RTAB-Map使用一个模拟Kinect摄像头。升级传感器如下：

增加optical摄像头链接

对于URDF文件中的RGB-D相机，为了使Gazebo中的相机图像与机器人正确对齐，需要在相机链接上增加一个额外的链接和一个额外的关节。注意，camera_optical_joint的父链接应该正确配置为原始摄像机链接。在机器人的.xacro文件中添加以下关节和链接:

<joint name="camera_optical_joint" type="fixed">
    <origin xyz="0 0 0" rpy="-1.5707 0 -1.5707"/>
    <parent link="camera_link"/>
    <child link="camera_link_optical"/>
  </joint&