ROS机器人操作系统(slam)

最新推荐文章于 2025-07-15 06:26:47 发布

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分类专栏： ROS，让你爱上机器人

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/lxy_2011/article/details/84668702

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本文详细介绍了ROS中的SLAM技术，重点讨论了Gmapping、Karto和Hector三个SLAM算法。Gmapping是基于粒子滤波的SLAM解决方案，依赖激光雷达和里程计数据；Karto SLAM与Gmapping类似，但输出位姿估计的分散程度不同；Hector SLAM仅使用激光雷达数据，适用于没有里程计的机器人。文章涵盖了SLAM的输入输出Topic、服务和参数设置，帮助读者理解ROS中的SLAM工作原理。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1. 地图

1.1 直观印象

ROS中的地图很好理解，就是一张普通的灰度图像，通常为pgm格式。这张图像上的黑色像素表示障碍物，白色像素表示可行区域，灰色是未探索的区域。如下图所示，

在SLAM建图的过程中，你可以在RViz里看到一张地图被逐渐建立起来的过程，类似于一块块拼图被拼接成一张完整的地图。这张地图对于我们定位、路径规划都是不可缺少的信息。事实上，地图在ROS中是以Topic的形式维护和呈现的，这个Topic名称就叫做/map，它的消息类型是nav_msgs/OccupancyGrid。

1.2 锁存

由于/map中实际上存储的是一张图片，为了减少不必要的开销，这个Topic往往采用锁存（latched）的方式来发布。什么是锁存？其实就是：地图如果没有更新，就维持着上次发布的内容不变，此时如果有新的订阅者订阅消息，这时只会收到一个/map的消息，也就是上次发布的消息；只有地图更新了（比如SLAM又建出来新的地图），这时/map才会发布新的内容。锁存器的作用就是，将发布者最后一次发布的消息保存下来，然后把它自动发送给后来的订阅者。这种方式非常适合变动较慢、相对固定的数据（例如地图），然后只发布一次，相比于同样的消息不定的发布，锁存的方式既可以减少