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slam和ros之间的是什么关系?
深蓝学院
1年前
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SLAM是什么?
SLAM是同步定位与地图构建。主要用于解决
移动机器人
在未知环境中运行时定位导航与地图构建的问题,SLAM分为:激光SLAM和视觉SLAM,他们各有千秋,常见的应用有:扫地机器人,无人驾驶车,无人机,等等。
ROS是什么?
ROS是机器人操作系统,Robot operating system,是斯坦福人工智能实验室开发的机器人操作系统,有着广泛的应用,是目前主流的机器人操作系统。
ROS中集成了发布-订阅的通信方式、可视化和配置等机器人开发中常用到的工具、操作控制和感知等库文件、“一站式”来自全球开发者数以千计的ROS程序包。ROS目前还在发布新的版本,对之前版本中的bug进行修复和添加新的功能包。
SLAM和ROS的关系
SLAM在开发过程中常常会涉及各个信息的交互,特别是多传感器融合的框架,会涉及到多传感器信息的同步、交互。不在ROS中开发的SLAM框架系统,需要一个完整的框架体系,鲁棒性比较好,当需要SLAM进行定位和导航的时候,可以把算法当成一个功能包进行移植。缺点在于这样的框架不利于开发,在在涉及多传感的时候,这样的框架不太适合。
现阶段视觉SLAM大多数框架都是同时有ROS的和非ROS的接口。开发人员在开发的时候,会做大量的重复工作,而系统支持ROS接口后,开发人员可以可以针对框架中的某个方面进行调优,省去了重复造轮子。
SLAM应用到IMU、视觉、轮速计、激光等传感器的时候,开发人员需要实现这些传感器信息的同步,在框架支持ROS后只要把传感器的topic做相应的修改,同时对这些topic的时间、tf关系、环境进行维护,把然后把这些信息在对应的launch进行调整,SLAM算法便可以跑起来。同时当需要对不同框架之间进行信息交互的时候,比如一个建图框架的算法需要里程计信息,可以通过ROS把SLAM框架中的里程计信息发布出来,建图框架订阅发布出来里程计信息,边完成了里程计信息的交互。
过去激光SLAM都是在ROS上开发的,例如gmapping ,cartographer等。因为激光SLAM更需要频繁的读取雷达的数据集,依赖ROS中rviz进行定位和建图信息的可视化、在gazebo上进行机器人控制仿真以及rogbag存储数据。
而且激光SLAM中传感器的参数相对较多,在ROS上开发,通过修改配置文件也比较方便。同时ROS操作复杂,随着激光SLAM技术的成熟,研究者在熟悉数据读取后,尝试脱离ROS环境,在Opencv上进行可视化。这样的好处可以让其他人更加专注激光SLAM算法上的开发。
总
之,现阶段为了方便SLAM算法的开发,大多是SLAM框架离不开ROS。学习ROS可以当成学习SLAM的一部分。
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首次发布时间:2023-01-31
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