小白的成长2018：Google Cartographer安装与测试（demo）

Google Cartographer安装与测试（demo）
cartographer 二维/三维的数据接入：
2D：LIDAR、Odometry、IMU(可选）、GPS（尚且没有实现）
3D：LIDAR、Odometry、IMU(必须）、GPS（已实现）
GPS在2d模式下，数据接入没有问题，但是在全局优化的时候，没有GPS的输入。
2D模式的pose_graph.cc

void PoseGraph2D::AddFixedFramePoseData(
    const int trajectory_id,
    const sensor::FixedFramePoseData& fixed_frame_pose_data) {
  LOG(FATAL) << "Not yet implemented for 2D.";
}

3D模式的pose_graph.cc

void PoseGraph3D::AddFixedFramePoseData(
    const int trajectory_id,
    const sensor::FixedFramePoseData& fixed_frame_pose_data) {
  AddWorkItem([=]() LOCKS_EXCLUDED(mutex_) {
    absl::MutexLock locker(&mutex_);
    if (CanAddWorkItemModifying(trajectory_id)) {
      optimization_problem_->AddFixedFramePoseData(trajectory_id,
                                                   fixed_frame_pose_data);
    }
    return WorkItem::Result::kDoNotRunOptimization;
  });
}

准备工作

从github上下载最新版本的cartographer、cartographer_ros、ceres以及protobuf（3.0）四个文件（必须的）
note：直接在cartographer的scripts下运行install_ceres.sh,install_proto3.sh，会出现错误

1.安装系列依赖

sudo apt-get install -y \
    clang \
    g++ \
    git \
    google-mock \
    libboost-all-dev \
    libcairo2-dev \
    libcurl4-openssl-dev \
    libeigen3-dev \
    libgflags-dev \
    libgoogle-glog-dev \
    liblua5.2-dev \
    libsuitesparse-dev \
    ninja-build \
    python-sphinx

2.编译安装Ceres

在从github中下载的ceres，解压出来

mkdir build
cd build
cmake .. -G Ninja -DCXX11=ON
ninja
CTEST_OUTPUT_ON_FAILURE=1 ninja test
sudo ninja install

3.编译安装Protobuf

在从github中下载的Protobuf，解压出来

mkdir build
cd build
cmake -G Ninja \
  -DCMAKE_POSITION_INDEPENDENT_CODE=ON \
  -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
  -Dprotobuf_BUILD_TESTS=OFF \
  ../cmake
ninja
sudo ninja install

4.编译安装Cartographer

mkdir build
cd build
cmake .. -G Ninja
ninja
CTEST_OUTPUT_ON_FAILURE=1 ninja test
sudo ninja install

5.编译Cartographer_ros

1.新建工作空间Cartographer_catkin_ros/src，将cartographer_ros包拷贝至src目录下。
2.cd …至Cartographer_catkin_ros下，运行：

catkin_make_isolated --install --use-ninja

至此，完成了cartographer所有编译与安装工作。
ps：在安装编译的过程中提示错误，一般是缺少依赖，通过sudo apt-get install 或sudo apt-get install ros-kinetic-即可快速安装

6.运行Cartographer_ros，测试2D数据

6.1 第一种：demo_backpack_2d.launch

source devel/setup.bash

roslaunch cartographer_ros demo_backpack_2d.launch bag_filename:=${HOME
}/2D_demo/cartographer_paper_deutsches_museum.bag

节点状态图如下：

​​经上述指令，即可出图。

6.2 第二种：offline_backpack_2d.launch 离线模式

source devel/setup.bash

6.2.1 启动开始建图，生成.pbstream文件

roslaunch cartographer_ros offline_backpack_2d.launch bag_filenames:=${
HOME}/2D_demo/cartographer_paper_deutsches_museum.bag

大约一个小时左右，在数据目录有cartographer_paper_deutsches_museum.bag.pbstream

6.2.2 提取地图，将.pbstream转为栅格地图输出

roslaunch cartographer_ros assets_writer_ros_map.launch bag_filenames:=
${HOME}/2D_demo/cartographer_paper_deutsches_museum.bag pose_graph_filename:=${HOME}/2D_demo/cartographer_paper_deutsches_museum.bag.pbstream

会生成建立的地图文件（包括pgm和yaml）文件。可以用map_server加载使用