ROS与navigation教程-map_server
ROS与navigation教程-map_server
说明：
- 介绍map_server包的地图格式和命令行工具
概要
- map_server包提供了一个map_server ROS 节点, 该节点通过ROS 服务器方式提供地图数据。
- 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。
代码库
地图格式
- 该包中的工具使用过的地图会被存储在两个文件中。
- 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。
Image 格式
Image 描述了地图上每个单元在相应像素的颜色中的占用状态。
白色像素表示自由，黑色像素格表示占用，两种颜色之间的单元表示未知。
彩色和灰度图像都适合，但大多数地图是灰度图像（尽管它们存储的好像是以彩色的形式），YAML文件的阈值划分为3类；阈值是在map_server内部完成的。
比较阈值参数时，图像单元占用概率的计算如下：occ = (255 - color_avg) / 255.0 （color_avg是用8位数表示的来自于所有通道的平均值）。
如果图像是24位颜色，一个单元的颜色0x0a0a0a有一个0.96的概率，这是一个完全占用((255-(0*16+10))/255.0=0.96)。
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ROS消息通信时，占用度被表示为范围为[0-100]的整数，0的意思完全是自由的，100的意思完全占用，特殊值-1完全未知。
Image data 通过 SDL_Image库读取，取决于sdl_image在特定平台上提供的内容，且支持多种格式。
一般来说，Image data 支持大多数流行的图像格式。
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。
YAML格式
- 以下是YAML格式的一个示例：
image: testmap.png
resolution: 0.1
origin: [0.0, 0.0, 0.0]
occupied_thresh: 0.65
free_thresh: 0.196
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:图中左下角像素的二维位姿，如（x，y，yaw），yaw逆时针旋转(yaw=0表示没有旋转)。系统的很多部分现在忽略yaw值。
occupied_thresh:像素占用率大于这个阈值则认为完全占用。
free_thresh:像素占用率比该阈值小被则认为完全自由。
negate:无论白色或黑色，占用或自由，语义应该是颠倒的（阈值的解释不受影响）。
negate : Whether the white/black free/occupied semantics should be reversed (interpretation of thresholds is unaffected)
命令行工具
(1)Map_server
map_server是一个ROS 节点，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： 自由 (0), 占用 (100), 和 未知 (-1).
这个工具的未来版本可能会使用0和100之间的值来表达更细致的占用度。
命令语法
$ map_server <map.yaml>
- 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。
- 发布的主题
[map_metadata (nav_msgs/MapMetaData)][3]
- 通过指定话题获取地图的metadata
[map (nav_msgs/OccupancyGrid)][4]
通过指定话题获取地图
服务
static_map ([nav_msgs/GetMap][5])
通过该服务来获取地图
参数
~frame_id (string, default: "map")
- 设置已发布的地图的坐标系（The frame to set in the header of the published map. ）
(2)map_saver
map_saver可以把地图保存到磁盘。 例如：从SLAM mapping 服务中保存.
命令语法
$ rosrun map_server map_saver [-f mapname]
Map_saver获取地图数据，并把它写到map.pgm和map.yaml。
使用-f选项为指定地图的存放目录和名称。
命令示例
$ rosrun map_server map_saver -f /home/xxx/map/zhizaokongjian
/home/xxx/map/为地图目录路径，zhizaokongjian为地图名称，生成后得到zhizaokongjian.yaml和zhizaokongjian.pgm两个文件
订阅话题
map (nav_msgs/OccupancyGrid)
- 通过指定话题来获取地图
参考资料：
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