机器人进阶学习（五）--slam_gmapping

slam_gmapping 是使用粒子滤波算法进行建图的一种方式，它严重依赖里程计，所以使用前面用stm32搭建的底层建图效果并不理想，接下来考虑进行线速度与角速度的标定，或使用谷歌的gartographer建图，为了方便使用串口连接，所有串口号都使用软连接，参考rplidar_ros/scripts/rulidar.rules,使用lsusb-vvv查看idVendor和idProduct,然后在/etc/udev/rule.d下新建软连接的设备的.rules文件

# set the udev rule , make the device_port be fixed by rplidar
#
KERNEL=="ttyUSB*", ATTRS{idVendor}=="10c4", ATTRS{idProduct}=="ea60", MODE:="0777", SYMLINK+="rplidar"

安装必要的slam_gmapping包，接下来就是配置rplidar和gmapping的launch 文件，以下直接给出

my_robot_gmapping.launch：

<launch>
  <arg name="scan_topic" default="scan" />  <!--laser的topic名称，与自己的激光的topic相对应-->
  <arg name="base_frame"  default="base_link"/>
  <arg name="odom_frame"  default="odom"/>
  
  <!--param name="use_sim_time" value="true"/-->
  <node pkg="gmapping" type="slam_gmapping" name="slam_gmapping" output="screen" clear_params="true">
    <!--remap from="scan" to="base_scan"/-->
    <param name="base_frame" value="/base_link"/> <!--***机器人的坐标系-->
    <param name="odom_frame" value="/odom" /> <!--***世界坐标系-->
    <param name="map_frame" value="/map" /> <!--***地图坐标系-->
    <param name="map_update_interval" value="20"/> <!--************地图更新间隔，两次scanmatch的间隔，地图更新也受scanmach的影响，如果scanmatch没有成功的话，是不会更新地图的-->
    <!-- Set maxUrange < actual maximum range of the Laser -->
    <param name="maxRange" value="5.0"/>   <!--探测最大可用范围，计光束能到的范围default80.0 --> 
    <param name="maxUrange" value="4.5"/>
    <param name="sigma" value="0.05"/>     <!-- 用作结束点匹配-->
    <param name="kernelSize" value="1"/>
    <param name="lstep" value="0.05"/>     <!--机器人移动的初始值（距离）-->
    <param name="astep" value="0.05"/>     <!--机器人移动的初始值（角度）-->
    <param name="iterations" value="5"/>   <!--icp的迭代次数-->
    <param name="lsigma" value="0.075"/>   <!--波束的sigma，用来计算似然估计每次扫描跳过的波束--> 
    <param name="ogain" value="3.0"/>      <!--用来平滑重采样的影响-->
    <param name="lskip" value="0"/>    <!--为0,表示所有的激光都处理，尽可能为零，每次扫描跳过的波束评估似然的增益，用来平滑重采样的影响--> 
    <param name="minimumScore" value="50"/> <!--************************避免在大空间范围内使用有限距离的激光仪出现的jumping pose estimates问题，决定对激光的一个置信度，越高说明对激光匹配算法的要求越高，激光的匹配也越容易失败转而去使用里程计数据，太低又会使地图出现大量噪声，所以需要权衡-->
    <param name="srr" value="0.01"/>   <!--以下四个参数是运动模型的噪声参数--><!--平移时里程误差作为平移函数0.1--> 
    <param name="srt" value="0.02"/>   <!--平移时里程误差作为旋转函数0.2--> 
    <param name="str" value="0.01"/>   <!--旋转时里程误差作为平移函数0.1--> 
    <param name="stt" value="0.02"/>   <!--旋转时里程误差作为旋转函数0.1--> 
    <param name="linearUpdate" value="0.5"/> <!--机器人移动linearUpdate距离，进行scanmatch-->
    <param name="angularUpdate" value="0.436"/> <!--机器人选装angularUpdate角度，进行scanmatch--><!--机器人每旋转这么远处理一次扫描1--> 
    <param name="temporalUpdate" value="-1.0"/>  <!--如果最新扫描处理比更新慢，则处理1次扫描，该值为负数时关闭基于时间的更新--> 
    <param name="resampleThreshold" value="0.5"/> <!--基于重采样门限的Neff--> 
    <param name="particles" value="50"/>        <!--********************很重要，粒子个数80-->
  <!--
    <param name="xmin" value="-50.0"/>    
    <param name="ymin" value="-50.0"/>
    <param name="xmax" value="50.0"/>
    <param name="ymax" value="50.0"/>
  make the starting size small for the benefit of the Android client's memory...
  -->
    <param name="xmin" value="-1.0"/>       <!--map初始化的大小--> <!--地图初始尺寸-100,-100,100,100--> 
    <param name="ymin" value="-1.0"/>
    <param name="xmax" value="1.0"/>
    <param name="ymax" value="1.0"/>

    <param name="delta" value="0.05"/>        <!--地图分辨率--> 
    <param name="llsamplerange" value="0.01"/>
    <param name="llsamplestep" value="0.01"/>
    <param name="lasamplerange" value="0.005"/>
    <param name="lasamplestep" value="0.005"/>
    <param name="transform_publish_period" value="0.1"/><!--添加-->
    <remap from="scan" to="$(arg scan_topic)"/>
  </node>
</launch>

my_robot_rplidar_laser.launch：

<launch>
  <node name="rplidarNode"          pkg="rplidar_ros"  type="rplidarNode" output="screen">
  <param name="serial_port"         type="string" value="/dev/rplidar"/>  
  <param name="serial_baudrate"     type="int"    value="115200"/>
  <param name="frame_id"            type="string" value="laser"/>
  <param name="inverted"            type="bool"   value="false"/>
  <param name="angle_compensate"    type="bool"   value="true"/>
  </node>
<node pkg="tf" type="static_transform_publisher" name="base_to_laser" args="0.0 0.0 0.375 0.0 0.0 0.0 base_link laser 100"/>
</launch>