ubuntu20.04 cartographer雷达定位

<think>好的，我现在需要帮助用户在Ubuntu 20.04上使用Cartographer实现激光雷达的SLAM定位。首先，我得回顾一下Cartographer的基本安装步骤，以及相关的依赖项。根据用户提供的引用内容，特别是引用[1]和[2]，安装过程包括安装依赖项、下载源码、编译安装等步骤。可能需要先安装ROS Noetic，因为这是Ubuntu 20.04对应的ROS版本。 用户提到的是纯定位，也就是不需要IMU或里程计，只使用激光雷达数据。这需要配置Cartographer的Lua文件，调整参数，比如设置`use_imu_data`为false，并确保雷达的话题名称正确。然后，用户需要启动雷达驱动，发布点云数据，接着运行Cartographer的节点，加载配置文件。 可能遇到的问题包括依赖项缺失，比如protobuf库的版本问题，或者雷达驱动是否正确安装。此外，检查话题名称是否匹配，比如雷达数据是否发布在正确的topic上，如`/scan`。如果用户使用不同的雷达型号，比如rplidar，可能需要安装对应的ROS驱动包。 用户可能需要生成地图，然后保存，以便在纯定位模式下使用。建图完成后，保存.pbstream文件，然后在定位模式中加载该地图，并订阅实时的雷达数据。此时需要修改Cartographer的配置以进入纯定位模式，关闭建图相关的参数，并设置加载现有地图的路径。 还需要考虑启动文件的编写，比如修改demo_backpack_2d.launch文件，或者创建新的launch文件，调整参数。用户可能需要参考Cartographer的官方文档或社区资源，确保所有参数正确设置，避免定位时出现漂移或定位失败的情况。 最后，验证是否成功，可能需要使用RViz查看实时的定位效果，检查是否有正确的地图加载和定位数据输出。如果出现问题，查看日志和终端输出，排查错误信息，比如是否无法找到雷达话题，或者参数配置错误导致节点崩溃。</think>### 分步实现方法 #### 一、系统环境准备 1. **安装Ubuntu 20.04** 确保系统已更新至最新版本： ```bash sudo apt update && sudo apt upgrade -y ``` 2. **安装ROS Noetic** 参考官方教程安装ROS基础包和依赖： ```bash sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu focal main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list' wget https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -O - | sudo apt-key add - sudo apt update sudo apt install ros-noetic-desktop-full echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc source ~/.bashrc ``` #### 二、安装Cartographer 1. **安装依赖项** ```bash sudo apt install -y python3-wstool python3-rosdep ninja-build stow mkdir -p ~/catkin_ws/src cd ~/catkin_ws wstool init src wstool merge -t src https://raw.githubusercontent.com/cartographer-project/cartographer_ros/master/cartographer_ros.rosinstall wstool update -t src ``` 2. **安装protobuf 3.0+** ```bash sudo apt install -y libprotobuf-dev protobuf-compiler ``` 3. **编译Cartographer** ```bash rosdep install --from-paths src --ignore-src --rosdistro=noetic -y catkin_make_isolated --install --use-ninja source install_isolated/setup.bash ``` #### 三、配置雷达驱动 1. **安装雷达驱动（以rplidar为例）** ```bash cd ~/catkin_ws/src git clone https://github.com/Slamtec/rplidar_ros.git cd ~/catkin_ws && catkin_make source devel/setup.bash ``` 2. **启动雷达** ```bash roslaunch rplidar_ros rplidar.launch ``` #### 四、配置Cartographer纯定位模式 1. **修改配置文件** 编辑配置文件（如`backpack_2d.lua`）： ```lua POSE_GRAPH.optimize_every_n_nodes = 0 --关闭全局优化 TRAJECTORY_BUILDER.pure_localization = true --开启纯定位模式 MAP_BUILDER.num_background_threads = 0 --单线程模式 ``` 2. **加载已有地图** 将建图生成的`.pbstream`文件放置于`~/maps/`目录。 3. **启动纯定位节点** ```bash roslaunch cartographer_ros demo_backpack_2d_localization.launch \ load_state_filename:=~/maps/map.pbstream \ bag_filename:=${BAG_FILE} # 若需回放数据包 ``` #### 五、验证定位效果 1. **启动RViz可视化** ```bash roslaunch cartographer_ros demo_backpack_2d.launch ``` 在RViz中添加`/scan`（雷达数据）、`/map`（地图）和`/tf`坐标系。 2. **实时定位测试** 移动雷达设备，观察地图中的定位点是否随物理运动同步更新。 --- ### 常见问题解决 - **雷达数据未接收**：检查`/scan`话题是否存在：`rostopic list | grep scan` - **定位漂移**：调整`pose_graph`参数中的约束权重或降低运动噪声模型参数。 - **地图加载失败**：确保`.pbstream`文件路径正确且文件未损坏。 --- ###