ABB参赛作品：基于ROS的工厂作业机器人Plantbot_腾讯视频

ROS 官方提供了hector_mapping和gmapping两种方法来实现SLAM，其中gmapping采用的是比较古老的经典算法，而hector_gmapping采用较新的算法。两者在应用上的主要区别在于前者可以不借助里程计实现SLAM，而gmapping必须提供里程计信息。
hector_mapping订阅主题是scan（提供激光雷达消息）和syscommand（提供重启等系统命令，可缺省），坐标变换关系为：


可以看到，运行该结点需要提供激光雷达坐标系（laser）到机器人基础坐标系（base_link） 的转换，这是因为激光雷达感知周围物体的距离信息是以自身为坐标中心的，而机器人的移动、定位是以机器人基础坐标系为参考坐标系的，因此有必要添加机器人基础坐标系到激光雷达坐标系的转换。如图是我选用激光雷达的坐标系规定：


如果使用官方驱动，就必须按照规定的坐标系布置激光雷达、配置坐标系。激光雷达坐标系到基础坐标系之间的转换由运动平台确定，通常是静态的。在Plantbot中，激光雷达架设在在第三层中心， 而基础坐标系中心为第一层中心 ，两坐标系的转换只需沿z轴平移两板的间距。静态坐标系转换可以使用static_transform_publisher命令来定周期发布，也可以采用更通用的方法，即利用建立的URDF（Unified Robot Description）模型，调用joint_state_publisher和robot_state_publisher来完成，后一种方法在机械臂中尤为常见。

激光雷达采用了自带的驱动包，运行结点rplidarNode，发布/scan主题。需要注意的是默认情况下串口没有写的权限，因此运行结点之前先要修改串口权限，也可以写相应的规则文件。

一切配置好后运行hector_mapping，可以看到RVIZ中绘制的周围地图，此时ROS的工作状态如下所示：


继续运行底层框架中的相关结点或对应的启动文件，然后通过键盘或app控制机器人移动，直到绘完整个环境地图。下图是绘制的室内环境地图：


补充资料：RPLidar For ROS based SLAM

本文首发于知乎，作者：卓求，原文链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/27187196，本网站经授权发布，如若转载请联系原作者。