ROS:基于gazebo仿真运行SLAM算法包(二):运行rtabmap算法包并建图

接上篇https://www.jianshu.com/p/fb91063a9fd7

rtabmap算法简介

rtabmap全名是Real-Time Appearance-Based Mapping, 是一个基于RGB-D, Stereo和雷达的Graph-Based SLAM算法,并使用了增长式闭环检测。具体算法详解请看:https://blog.csdn.net/xmy306538517/article/details/78771104
其中包括使用词袋法,SURF特征检测等算法。

安装rtabmap算法

具体步骤可以根据官方网站:https://github.com/introlab/rtabmap_ros#installation
要在workspace中配置的,可从"Build from source"开始follow。
运行官方Demo:
由于官方Demo在google drive,鉴于种种原因,已转放在链接: https://pan.baidu.com/s/1MgxAjnfi2NYk_v9x7MmR5w 提取码: 7y9s

$ roslaunch rtabmap_ros demo_robot_mapping.launch
$ rosbag play --clock demo_mapping.bag

运行没问题即安装完成。

在gazebo世界启动机器人并运行rtabmap建图

先上视频连接:http://www.iqiyi.com/w_19s9z71je9.html
先看启动rtabmap算法的launch文件:rgbd_mapping.launch


<launch>
  <!-- Choose visualization -->
  <arg name="rviz"                    default="false" />
  <arg name="rtabmapviz"              default="true" /> 
  
  <!-- Localization-only mode -->
  <arg name="localization"            default="false"/>
  
  <!-- Corresponding config files -->
  <arg name="rtabmapviz_cfg"          default="~/.ros/rtabmap_gui.ini" />
  <arg name="rviz_cfg"                default="$(find rtabmap_ros)/launch/config/rgbd.rviz" />
  
  <arg name="frame_id"                default="base_link"/>   <!-- Fixed frame id, you may set "base_link" or "base_footprint" if they are published -->
  <arg name="database_path" />
  <arg name="rtabmap_args"            default=""/>
  <arg name="launch_prefix"           default=""/>              <!-- for debugging purpose, it fills launch-prefix tag of the nodes -->
  <arg name="approx_sync"             default="true"/>         <!-- if timestamps of the input topics are not synchronized -->
   
  <arg name="rgb_topic"               default="/rgb/image_raw" />
  <arg name="depth_registered_topic"  default="/depth/image_raw" />
  <arg name="camera_info_topic"       default="/rgb/camera_info" />
  <arg name="compressed"              default="false"/>
   
  <arg name="subscribe_scan"          default="true"/>         <!-- Assuming 2D scan if set, rtabmap will do 3DoF mapping instead of 6DoF -->
  <arg name="scan_topic"              default="/robot/laser/scan"/>
  
  <arg name="subscribe_scan_cloud"    default="false"/>         <!-- Assuming 3D scan if set -->
  <arg name="scan_cloud_topic"        default="/scan_cloud"/>
  
  <arg name="visual_odometry"         default="true"/>          <!-- Generate visual odometry -->
  <arg name="odom_topic"              default="/odom"/>         <!-- Odometry topic used if visual_odometry is false -->
  <arg name="odom_frame_id"           default=""/>              <!-- If set, TF is used to get odometry instead of the topic -->
   
  <arg name="namespace"               default="rtabmap"/>
  <arg name="wait_for_transform"      default="0.2"/>
  
  <include file="$(find rtabmap_ros)/launch/rtabmap.launch">
    <arg name="rtabmapviz"              value="$(arg rtabmapviz)" /> 
    <arg name="rviz"                    value="$(arg rviz)" />
    <arg name="localization"            value="$(arg localization)"/>
    <arg name="gui_cfg"                 value="$(arg rtabmapviz_cfg)" />
    <arg name="rviz_cfg"                value="$(arg rviz_cfg)" />
  
    <arg name="frame_id"                value="$(arg frame_id)"/>
    <arg name="namespace"               value="$(arg namespace)"/>
    <arg name="database_path"           value="$(arg database_path)"/>
    <arg name="wait_for_transform"      value="$(arg wait_for_transform)"/>
    <arg name="rtabmap_args"            value="$(arg rtabmap_args)"/>  
    <arg name="launch_prefix"           value="$(arg launch_prefix)"/>          
    <arg name="approx_sync"             value="$(arg approx_sync)"/>

    <arg name="rgb_topic"               value="$(arg rgb_topic)" />
    <arg name="depth_topic"             value="$(arg depth_registered_topic)" />
    <arg name="camera_info_topic"       value="$(arg camera_info_topic)" />
    <arg name="compressed"              value="$(arg compressed)"/>                                                                                
   
    <arg name="subscribe_scan"          value="$(arg subscribe_scan)"/>
    <arg name="scan_topic"              value="$(arg scan_topic)"/>
  
    <arg name="subscribe_scan_cloud"    value="$(arg subscribe_scan_cloud)"/>
    <arg name="scan_cloud_topic"        value="$(arg scan_cloud_topic)"/>
   
    <arg name="visual_odometry"         value="$(arg visual_odometry)"/>          
    <arg name="odom_topic"              value="$(arg odom_topic)"/>    
    <arg name="odom_frame_id"           value="$(arg odom_frame_id)"/>         
    <arg name="odom_args"               value="$(arg rtabmap_args)"/>
  </include>
</launch>

这里主要是有几处改动:


rgbd_mapping_1.png

在frame_id属性,须设定为机器人的根节点(base_link or base_footprint),如果只是用相机,因为是单一节点,所以只需要设为所用传感器的frame_id即可。database_path是指定要储存建图数据库的存放地址,原本设定为一个默认路径,但是鉴于在每次建图时,不设定的话会进行覆盖,为避免此种情况,尽量手动指定路径。


rgbd_mapping_3.png

这里定义的topic 是对应上gazebo文件中定义的topic名称。
rgbd_mapping_2.png

这里是说明是否接受雷达数据,因为在上篇文章中,所用的机器人文件有使用雷达插件,因此这里启用,并定义相应的topic 名称。


rgbd_mapping_4.png

这里是引用了另外的launch文件,实际上是同时运行了rtabmap.launch文件并传入了参数。
启动launch文件:
roslaunch rtabmap_ros rgbd_mapping.launch database_path:=~/dev/catkin_ws/rtabmap.db

打开后:


gazebo_rtabmap_origin.png

完成建图后,打开建图数据库:


rtabmap_database_1.png

打开3d地图:


rtabmap_database_2.png

至此,基于gazebo仿真rtabmap算法就完成了。
目前还没涉及到建图结果和ground truth数据的比对,后续将会尝试记录为rosbag,并从中根据topic导出csv文件,与建图后的csv文件进行比对,评估建图效果。

参考连接:http://wiki.ros.org/rtabmap_ros/Tutorials/HandHeldMapping

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