ROS Navigation-----map_server简介

￡神魔★判官ぃ 2022-05-19 05:36 190阅读 0赞

map\_server包提供了一个**map\_server** ROS [Node][], 该node通过ROS [Service][]方式提供地图数据。 该包还提供了map\_saver命令行utility, 使用该工具可将动态创建的地图保存成文件。

## 1 Map format ##

使用该包中提供的工具可以操控的地图被存储在2个文件中。 一个是YAML格式的文件描述地图meta-data并命名image文件。另一个image文件用来编码occupancy-data。

### 1.1 Image format ###

image用不同的像素颜色描述世界中每个cell的占用状态。白色像素表示free，黑色像素表示occupied, 其它颜色像素表示unknown。 彩色图和灰度图都可以，但是多数是灰度图。在YAML文件中使用阈值来区分3种类别。

当image中像素与阈值参数比较时候，需要先按照公式occ = (255 - color\_avg) / 255.0计算占用概率, 这里color\_avg是用8位数表示的来自于所有通道的平均值。例如，如果image是24-bit颜色，拥有0x0a0a0a颜色的像素，其概率是0.96，这意味着几乎完全占用。如果像素颜色是0xeeeeee，则占用概率是0.07, 这意味着几乎没有被占用。

当使用ROS消息通信时候，这种占用被表示为范围\[0,100\]之内的一个整数, 0的意思是完全free， 100的意思是完全occupied, -1表示完全unknown。

Image data被 [SDL\_Image库][SDL_Image]读取， 依赖在特定平台上SDL\_Image将提供什么东西，SDL\_Image相应支持格式也会有差异。一般来讲，多数常用image格式都已经被支持了。一个必须要注意的例外是PNG格式在OS X平台上不能被支持。

### 1.2 YAML format ###

以下是YAML格式的一个示例：

1.  `image: testmap.png`
2.  `resolution: 0.1`
3.  `origin: [0.0, 0.0, 0.0]`
4.  `occupied_thresh: 0.65`
5.  `free_thresh: 0.196`
6.  `negate: 0`

需要的字段:

*  **image** : 指定包含occupancy data的image文件路径; 可以是绝对路径，也可以是相对于YAML文件的对象路径
 *  **resolution** : 地图分辨率，单位是meters / pixel
 *  **origin** : The 2-D pose of the lower-left pixel in the map, 表示为 (x, y, yaw), 这里yaw是逆时针旋转角度(yaw=0意味着没有旋转)。目前多数系统忽略yaw值。
 *  **occupied\_thresh** : 像素的占用概率比该阈值大被看做完全占用
 *  **free\_thresh** : 像素的占用概率比该阈值小被看做完全free
 *  **negate** : Whether the white/black free/occupied semantics should be reversed (interpretation of thresholds is unaffected)

## 2 Command-line Tools ##

### 2.1 map\_server（地图服务器） ###

map\_server是一个**ROS node**，可以从磁盘读取地图并使用ROS service提供地图。 目前实现的map\_server可将地图中的颜色值转化成三种占用值： free (0), occupied (100), and unknown (-1). 未来可用0~100之间的不同值指示占用度。

2.1.1 命令语法

map_server <map.yaml>

2.1.2 示例

rosrun map_server map_server mymap.yaml

注意：map data可以通过指定topic或者 service来提取。service的方式最后可能要被废弃。

2.1.3 发布的主题

map\_metadata ([nav\_msgs/MapMetaData][nav_msgs_MapMetaData])

*  Receive the map metadata via this latched topic.

map ([nav\_msgs/OccupancyGrid][nav_msgs_OccupancyGrid])

*  Receive the map via this latched topic.

2.1.4 服务

static\_map ([nav\_msgs/GetMap][nav_msgs_GetMap])

*  Retrieve the map via this service.

2.1.5 参数

~frame\_id (string, default: "map")

The frame to set in the header of the published map.

### 2.2 map\_saver（地图保存器） ###

map\_saver可以把地图保存到磁盘。 例如：from a SLAM mapping service.

2.2.1 命令语法

rosrun map_server map_saver [-f mapname]

map\_saver retrieves map data and writes it out to **map.pgm** and **map.yaml**. Use the **-f** option to provide a different base name for the output files.

2.2.2 命令示例

rosrun map_server map_saver -f mymap

2.2.3 订阅的主题

map ([nav\_msgs/OccupancyGrid][nav_msgs_OccupancyGrid]) Map will be retrieved via this latched topic

[Node]: http://www.ros.org/wiki/Nodes
[Service]: http://www.ros.org/wiki/Services
[SDL_Image]: http://www.libsdl.org/projects/SDL_image/docs/index.html
[nav_msgs_MapMetaData]: http://docs.ros.org/api/nav_msgs/html/msg/MapMetaData.html
[nav_msgs_OccupancyGrid]: http://docs.ros.org/api/nav_msgs/html/msg/OccupancyGrid.html
[nav_msgs_GetMap]: http://docs.ros.org/api/nav_msgs/html/srv/GetMap.html