#9 Cartographer&Rplidar A1M8 Slam하기

1. Rplidar node 설치

작업 공간에 RPLidar 노드 설치

cd catkin_ws/src
git clone https://github.com/Slamtec/rplidar_ros.git 
// or git clone https://github.com/Slamtec/rplidar_sdk

 

2. cartographer_ros실행 파일 만들기

cd catkin_ws/src/cartographer_ros/cartographer_ros/launch
nano cartographer.launch

아래 내용 복사해 붙여넣기

<?xml version="1.0"?>
   <launch>
      <param name="/use_sim_time" value="false" />
      <node name="cartographer_node"
            pkg="cartographer_ros"
            type="cartographer_node"
            args="-configuration_directory $(find cartographer_ros)/configuration_files -configuration_basename cartographer.lua"
            output="screen">
            <remap from="odom" to "/mavros/local_position/odom" />
            <remap from="imu" to "/mavros/imu/data" />
      </node>
      <node name="cartographer_occupancy_grid_node"
            pkg="cartographer_ros"
            type="cartographer_occupancy_grid_node" />
      <node name="robot_pose_publisher"
            pkg="robot_pose_publisher"
            type="robot_pose_publisher"
            respawn="false"
            output="screen" />
      <node pkg="tf" type="static_transform_publisher" name="base_to_laser_broadcaster" args="0 0 0 0 0 0 base_link laser 100" />
   </launch>

 

3. cartographer.lua 스크립트 만들기

cd catkin_ws/src/cartographer_ros/cartographer_ros/configuration_files
nano cartographer.lua

아래 내용 붙여넣기

include "map_builder.lua"
include "trajectory_builder.lua"

options = {
  map_builder = MAP_BUILDER,
  trajectory_builder = TRAJECTORY_BUILDER,
  map_frame = "map",
  tracking_frame = "base_link",
  published_frame = "base_link",
  odom_frame = "odom",
  provide_odom_frame = true,
  publish_frame_projected_to_2d = false,
  use_odometry = false,
  use_nav_sat = false,
  use_landmarks = false,
  num_laser_scans = 1,
  num_multi_echo_laser_scans = 0,
  num_subdivisions_per_laser_scan = 1,
  num_point_clouds = 0,
  lookup_transform_timeout_sec = 0.2,
  submap_publish_period_sec = 0.3,
  pose_publish_period_sec = 5e-3,
  trajectory_publish_period_sec = 30e-3,
  rangefinder_sampling_ratio = 1.,
  odometry_sampling_ratio = 1.,
  fixed_frame_pose_sampling_ratio = 1.,
  imu_sampling_ratio = 1.,
  landmarks_sampling_ratio = 1.,
}

MAP_BUILDER.use_trajectory_builder_2d = true

TRAJECTORY_BUILDER_2D.min_range = 0.05
TRAJECTORY_BUILDER_2D.max_range = 30
TRAJECTORY_BUILDER_2D.missing_data_ray_length = 8.5
TRAJECTORY_BUILDER_2D.use_imu_data = false
TRAJECTORY_BUILDER_2D.ceres_scan_matcher.translation_weight = 0.2
TRAJECTORY_BUILDER_2D.ceres_scan_matcher.rotation_weight = 5
TRAJECTORY_BUILDER_2D.use_online_correlative_scan_matching = true
TRAJECTORY_BUILDER_2D.real_time_correlative_scan_matcher.linear_search_window = 0.1
TRAJECTORY_BUILDER_2D.real_time_correlative_scan_matcher.translation_delta_cost_weight = 1.
TRAJECTORY_BUILDER_2D.real_time_correlative_scan_matcher.rotation_delta_cost_weight = 10
TRAJECTORY_BUILDER_2D.motion_filter.max_angle_radians = math.rad(0.2)
-- for current lidar only 1 is good value
TRAJECTORY_BUILDER_2D.num_accumulated_range_data = 1

TRAJECTORY_BUILDER_2D.min_z = -0.5
TRAJECTORY_BUILDER_2D.max_z = 0.5

POSE_GRAPH.constraint_builder.min_score = 0.65
POSE_GRAPH.constraint_builder.global_localization_min_score = 0.65
POSE_GRAPH.optimization_problem.huber_scale = 1e2
POSE_GRAPH.optimize_every_n_nodes = 30

return options

 

4. 패키지 빌드

cd catkin_ws
catkin build
source devel/setup.bash

=> 근데 안됐던 것 같다... 안되어도 pass

 

5. RPLidar의 직렬 포트 확인

ls -l /dev |grep ttyUSB

Lidar는 /dev/ttyUSB0 또는 /dev/ttyACM0으로 나타나야 한다.

쓰기 권한 추가

sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0

 

6. 빌드하기

다음을 넣어 빌드해주기 그럼 총 6개의 빌드 내용이 나온다 기존 catrographer4개와 RPLidar랑 뭐 하나 더 총 6개가 빌드되어야 한다.

catkin_make_isolated

=> 이 부분에서 에러가 많이 나는데 에러 내용은 여기와 비슷함

2022.05.13 - [Project/#1 AI 기반 자율주행 로봇을 이용한 매장 관리] - #3. ROS - Noetic&Cartographer 설치

 

7. 실행 

새 terminal에

roscore

 

아래 모두 catkin_ws에서 접근해야한다.

새 terminal에

source devel_isolated/setup.bash
roslaunch rplidar_ros rplidar.launch &

새 terminal에

source install_isolated/setup.bash
roslaunch cartographer_ros rplidar_2d.launch

=> 중간에 에러가 엄청 나는데 에러 코드 보면서 파일 위치 옮겨주면 된다...

에러 코드에 파일 위치가 잘 못 되었다고 나오는 경우가 많은데 cartographer_ros파일 옮겨가면서 실행해보면 되기는 한다.

주로 오류 잘 나는 파일

rplidar.lua

0.00MB

rplidar_2d.launch

0.00MB

 

+  확인해볼 것

다음을 넣었을 때 /scan이 떠야 라이다 이용하고 있는 것

rostopic list

그리고 다음을 하면 tf(transform)도 같이 뜸

rosrun tf static_transform_publisher 0 0 0 0 0 0 0 world laser 100

 

 

8. 내 노트북에서 Rviz그리기

- 라즈베리파이에 위에서 제시한 것 처럼 순서에 맞게 해주기

- 내 맥에서 Rviz가 되는 우분투로 들어가서 Rviz실행

- fixed frame에 laser라고 수동으로 입력

=> 라즈베리파이에 연결된 lidar창이 뜬다.

 

+ 아직 해결 못한 문제

roslaunch cartographer_ros rplidar_2d.launch

입력했을 때 오류가 지속해서 뜬다..

RPLidar rviz는 뜨는데 cartographer시각으로 구현되는 맵이 안뜬다.. 그리고 발생하는 에러

왼쪽은 RPLidar만 이용시 오른쪽은 cartographer에서 실행될 시 

[ERROR] [1659857894.835008875]: PluginlibFactory: The plugin for class 'Submaps' failed to load.  Error: Could not find library corresponding to plugin Submaps. Make sure the plugin description XML file has the correct name of the library and that the library actually exists.

=> 아직 해결 못함

 

 

참고 자료

https://ardupilot.org/dev/docs/ros-cartographer-slam.html

Cartographer SLAM for Non-GPS Navigation — Dev documentation

http://wiki.ros.org/rplidar

rplidar - ROS Wiki

https://m.blog.naver.com/nsecj/221482933693

Lidar 스터디 (with ROS)