激光SLAM生成pcd點雲地圖保存和格式轉換

1　生成點雲地圖

　　利用LeGO-LOAM-BOR$^{[1]}$等三維激光SLAM程序可以進行三維建模，最終得到的地圖是點雲的形式。爲了使用這個地圖，我們可以將其保存爲pcd文件格式，步驟如下。我們假設將激光雷達的掃描數據錄成rosbag包，在離線狀態下建圖。

　　1. 運行SLAM程序，跑激光雷達掃描的數據包。在包運行到快結束時（例如差幾秒就播放完），在新的終端中運行以下指令
　　　rosbag record -o out /laser_cloud_surround
　　2. 這時會在在home文件夾內生成一個新的包，名稱是你播放的包名稱加了前綴out，例如out_2020-01-24-16-42-05.bag
　　3. 然後再運行以下指令$^{[2]}$。注意要將out_2020-01-24-16-42-05.bag換成你自己的包名；
　　　rosrun pcl_ros bag_to_pcd out_2020-01-24-16-42-05.bag /laser_cloud_surround ./pcd

　　這樣就將SLAM建立的地圖保存爲pcd點雲文件了，文件在home的pcd文件夾下（名字是例如1579252485.220523357.pcd）。如果想查看這個三維地圖，可以使用以下指令（別忘了切換到pcd文件夾下吆），如下圖所示。
　　　pcl_viewer 1579252485.220523357.pcd

2　轉換地圖文件格式

　　前面保存的地圖文件是pcd格式的，這種格式的缺點是大多數軟件都不支持編輯。我們可以將其轉換爲其它格式，例如ply格式，步驟如下。

　　1. 在新的終端中運行以下指令，別忘了將out_2020-01-24-16-42-05.bag換成你自己的文件；
　　　rosbag play out_2020-01-24-16-42-05.bag /laser_cloud_surround:=/input
　　2. 在以上指令運行結束之前，在新的終端中運行以下指令（手速要快哈）。這會將包保存爲一個新的pcd格式的文件$^{[3]}$；
　　　rosrun pcl_ros pointcloud_to_pcd
　　3. 再運行以下指令將新的pcd文件轉換爲ply格式，map.ply就是我們想要的ply格式；
　　　pcl_pcd2ply 1579252485220523.pcd map.ply

3　使用Matlab轉換

　　以上格式轉換的步驟有些複雜，幸運的是Matlab支持pcd格式轉換，代碼如下。

pointCloud = pcread('1579252485.220523357.pcd');         % read from a PCD file
pcwrite(pointCloud,'map.ply','PLYFormat','binary');      % convert PCD file into PLY file
pcshow(pointCloud);                               

4　在Mathematica中查看PLY點雲文件

　　Mathematica不支持pcd格式，只能導入ply格式，代碼如下。

　　pointCloud = Import["map.ply", "VertexData"];  
　　Graphics3D[{PointSize[0.0001], Point[pointCloud]}]

參考資料

[1] https://github.com/facontidavide/LeGO-LOAM-BOR
[2] http://wiki.ros.org/pcl_ros
[3] 保存並查看Loam的三維點雲地圖