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0 前言
本文介绍使用自己的激光雷达如何通过GMapping算法建图
1 Gmapping算法
Gmapping算法又名Grid Mapping算法，是一种基于RBpf粒子滤波算法，即将定位和建图过程分离，先进行定位再进行建图。
通过占有格栅（网格）的地图构建算法，在目前的市场中有着很多成功部署并应用的示例，如扫地机器人、服务机器人等。
占有格栅构建地图的好处
如果对连续的环境进行计算，对计算了要求非常高，Gmapping通过将周围环境划分为网格，根据它的状态进行地图构建，可以大量较少运算压力。
占有格栅，怎么占？
地图按一定尺寸被划分为一个一个网格，每个网格一共有三种状态：
（1）占有
（2）空闲
（3）未知
该算法通过激光雷达对周围环境进行扫描，对检测范围内的网格根据占有概率将其判定为占有或空闲，通过机器人的移动对未知网格进行探索，直到地图建立完成。
为什么不用里程计也可以建图？
里程计是SLAM中非常重要的信息输入，可以让机器人知道自己在什么地方。
而通过下文中的laser_scan_matcher库，依靠PLICP（点对线迭代最近点）扫描匹配算法进行自身定位，但精度不高（如果不是手上只有个雷达可以玩…）。
2 laser_scan_matcher库
laser_scan_matcher是ROS中常用的激光扫描匹配器代码库。
它是一种基于PLICP（点对线迭代最近点）扫描匹配算法的增量式激光扫描匹配器，使用 Andrea Censi 的规范扫描匹配器 (CSM) 实现。
更多关于这个库的内容可以到ROS Wiki相关介绍进行了解，本文只介绍如何使用其进行建图。
2.1 安装laser_scan_matcher库
进入工程目录
cd catkin_tutlebot3/src下载laser_scan_matcher库
git clone https://github.com.cnpmjs.org/ccny-ros-pkg/scan_tools.git将文件夹中除了laser_scan_matcher外的文件全部删除（只使用它）
返回catkin_tutlebot3目录并编译
cd catkin_turtlebot3编译工程
catkin_make编译过程中可能出现以下报错：
根据报错描述可知，这是因为缺少csm包，使用以下命令进行安装
sudo apt install ros-noetic-csm我的Ubuntu版本是noetic，大家在安装scm的过程中将noetic替换成自己的ROS版本名，重新进行编译后成功。
2.2 修改demo_gmapping.launch文件
demo_gmapping.launch位于目录
catkin_turtlebot3/src/scan_tools/laser_scan_matcher/demo中
右键选择demo_gmapping.launch使用其他程序打开，选择文本编辑器（如果没有IDE的话）
将true改为false
<param name="/use_sim_time" value="false"/>添加坐标系参数
<param name="base_frame" value = "base_link"/><param name="use_odom" value="false"/><param name="publy_pose" value = "true"/><param name="publy_tf" value="true"/>
添加机器人、世界、地图3个坐标系
<param name="base_frame" value="/base_link"/><param name="odom_frame" value="/odom" /><param name="map_frame" value="/map" />
保存退出
3 使用Gmapping进行建图
返回catkin_turtlebot3目录重新编译
cd catkin_turtlebot3catkin_make
运行roscore
roscore打开新终端，启动雷达（配置方法见上一章）
roslaunch delta_lidar delta_lidar.launch打开新终端，启动demo_gmapping.launch
roslaunch laser_scan_matcher demo_gmapping.launch成功
可以通过以下命令查看三个坐标的tf转换树
rosrun rqt_tf_tree rqt_tf_tree可以通过以下命令查看ROS中的节点构成图
rqt_graph完成建图后如下（高举过头顶版）
总结：
本文介绍了使用激光雷达delta 2A进行建图，简单对Gmapping算法进行了介绍，对laser_scan_matcher库进行了介绍和调用。
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原文链接：
https://blog.csdn.net/weixin_51015707/article/details/121579571