ROS2 foxy cartographer纯激光建图报错

yu

用的系统是ubuntu20.04，ros2版本是foxy，我现在想要用cartographer进行纯激光建图
所用雷达的话题由卖家自动发布为utlidar/cloud_deskewed，坐标系为odom，详见附图，配置文件和代码如下：

--这是lua配置文件
include "map_builder.lua"
include "trajectory_builder.lua"

options = {
  map_builder = MAP_BUILDER,
  trajectory_builder = TRAJECTORY_BUILDER,
  map_frame = "map",
  tracking_frame = "odom",
  -- base_link改为odom,发布map到odom之间的位姿态
  published_frame = "base_link",   --**换成odom/map也试过**
  odom_frame = "odom",
  -- true改为false，不用提供里程计数据
  provide_odom_frame = false,
  -- false改为true，仅发布2D位资
  publish_frame_projected_to_2d = true,
  -- false改为true，使用里程计数据
  use_odometry = false,
  use_nav_sat = false,
  use_landmarks = false,
  -- 0改为1,使用一个雷达
  num_laser_scans = 1,
  -- 1改为0，不使用多波雷达
  num_multi_echo_laser_scans = 0,
  -- 10改为1，1/1=1等于不分割
  num_subdivisions_per_laser_scan = 1,
  num_point_clouds = 0,
  lookup_transform_timeout_sec = 0.2,
  submap_publish_period_sec = 0.3,
  pose_publish_period_sec = 5e-3,
  trajectory_publish_period_sec = 30e-3,
  rangefinder_sampling_ratio = 1.,
  odometry_sampling_ratio = 1.,
  fixed_frame_pose_sampling_ratio = 1.,
  imu_sampling_ratio = 1.,
  landmarks_sampling_ratio = 1.,
}


-- false改为true，启动2D SLAM
MAP_BUILDER.use_trajectory_builder_2d = true

-- TRAJECTORY_BUILDER_2D.scan_topic = '/utlidar/cloud_deskewed'

-- 0改成0.10,比机器人半径小的都忽略
TRAJECTORY_BUILDER_2D.min_range = 0.10
-- 30改成3.5,限制在雷达最大扫描范围内，越小一般越精确些
TRAJECTORY_BUILDER_2D.max_range = 5.0
-- 5改成3,传感器数据超出有效范围最大值
TRAJECTORY_BUILDER_2D.missing_data_ray_length = 3.
-- true改成false,不使用IMU数据，大家可以开启，然后对比下效果
TRAJECTORY_BUILDER_2D.use_imu_data = false
-- false改成true,使用实时回环检测来进行前端的扫描匹配
TRAJECTORY_BUILDER_2D.use_online_correlative_scan_matching = true 
-- 1.0改成0.1,提高对运动的敏感度
TRAJECTORY_BUILDER_2D.motion_filter.max_angle_radians = math.rad(0.1)

-- 0.55改成0.65,Fast csm的最低分数，高于此分数才进行优化。
POSE_GRAPH.constraint_builder.min_score = 0.65
--0.6改成0.7,全局定位最小分数，低于此分数则认为目前全局定位不准确
POSE_GRAPH.constraint_builder.global_localization_min_score = 0.7

TRAJECTORY_BUILDER_2D.real_time_correlative_scan_matcher.linear_search_window = 0.1
TRAJECTORY_BUILDER_2D.real_time_correlative_scan_matcher.translation_delta_cost_weight = 10.
TRAJECTORY_BUILDER_2D.real_time_correlative_scan_matcher.rotation_delta_cost_weight = 1e-1
POSE_GRAPH.optimization_problem.huber_scale = 1e2
POSE_GRAPH.optimize_every_n_nodes = 35

-- 设置0可关闭全局SLAM
-- POSE_GRAPH.optimize_every_n_nodes = 0

return options

--这是节点启动的文件
import os
from launch import LaunchDescription
from launch.substitutions import LaunchConfiguration
from launch_ros.actions import Node
from launch_ros.substitutions import FindPackageShare

def generate_launch_description():
    # 定位到功能包的地址
    pkg_share = FindPackageShare(package='dog_map').find('dog_map')
    
    #=====================运行节点需要的配置=======================================================================
    # 是否使用仿真时间，我们用gazebo，这里设置成true
    use_sim_time = LaunchConfiguration('use_sim_time', default='false')
    # 地图的分辨率
    resolution = LaunchConfiguration('resolution', default='0.05')

    # frame_id = LaunchConfiguration('frame_id', default='odom')
    # 地图的发布周期
    publish_period_sec = LaunchConfiguration('publish_period_sec', default='1.0')
    # 配置文件夹路径
    configuration_directory = LaunchConfiguration('configuration_directory', default=os.path.join(pkg_share, 'config'))
    # 配置文件
    configuration_basename = LaunchConfiguration('configuration_basename', default='test_dog_2d.lua')

    #=====================声明三个节点，cartographer/occupancy_grid_node/rviz_node=================================
    cartographer_node = Node(
        package='cartographer_ros',
        executable='cartographer_node',
        name='cartographer_node',
        output='screen',
        parameters=[{'use_sim_time': use_sim_time}],
        arguments=['-configuration_directory', configuration_directory,
                   '-configuration_basename', configuration_basename],
        remappings = [('/scan','/utlidar/cloud_deskewed')]
        )  # 修改此处以正确映射话题

    occupancy_grid_node = Node(
        package='cartographer_ros',
        executable='occupancy_grid_node',
        name='occupancy_grid_node',
        output='screen',
        parameters=[{'use_sim_time': use_sim_time}],
        arguments=['-resolution', resolution, '-publish_period_sec', publish_period_sec])

    rviz_node = Node(
        package='rviz2',
        executable='rviz2',
        name='rviz2',
        # arguments=['-d', rviz_config_dir],
        parameters=[{'use_sim_time': use_sim_time}],
        output='screen')

    #===============================================定义启动文件========================================================
    ld = LaunchDescription()
    ld.add_action(cartographer_node)
    ld.add_action(occupancy_grid_node)
    ld.add_action(rviz_node)

    return ld

遇到的问题：
[rviz2-3] [INFO] [1723599876.257288727] [rviz2]: Stereo is NOT SUPPORTED
[rviz2-3] [INFO] [1723599876.257418670] [rviz2]: OpenGl version: 4.6 (GLSL 4.6)
[rviz2-3] [INFO] [1723599876.282416643] [rviz2]: Stereo is NOT SUPPORTED
[occupancy_grid_node-2] [WARN] [1723599876.675592666] [occupancy_grid_node]: submap_slices and last_frame_id is empty
[occupancy_grid_node-2] [WARN] [1723599877.675623726] [occupancy_grid_node]: submap_slices and last_frame_id is empty
[occupancy_grid_node-2] [WARN] [1723599878.675600745] [occupancy_grid_node]: submap_slices and last_frame_id is empty
[occupancy_grid_node-2] [WARN] [1723599879.675673102] [occupancy_grid_node]: submap_slices and last_frame_id is empty
[occupancy_grid_node-2] [WARN] [1723599880.675637417] [occupancy_grid_node]: submap_slices and last_frame_id is empty
[occupancy_grid_node-2] [WARN] [1723599881.675718859] [occupancy_grid_node]: submap_slices and last_frame_id is empty
[rviz2-3] [WARN] [1723599882.177420468] [rviz2]: topic '/utlidar/cloud_deskewed' has more than one types associated, rviz will arbitrarily use the type 'sensor_msgs/msg/LaserScan' -- all types for the topic: 'sensor_msgs/msg/LaserScan' 'sensor_msgs/msg/PointCloud2'
[occupancy_grid_node-2] [WARN] [1723599882.675668892] [occupancy_grid_node]: submap_slices and last_frame_id is empty

没有生成TF树

rqt_graph输出为：

雷达话题和坐标系：
lidar话题和坐标系.png

报错：
报错.png

求各位大神救救孩子吧

机器人小伊

从你提供的日志和配置来看，存在几个潜在的问题和解决方案，我们可以逐一排查和解决：

1. `occupancy_grid_node` 的警告

这个警告表明 occupancy_grid_node 没有接收到来自 cartographer_node 的任何子图（submap）数据。这通常是因为 cartographer_node 没有正确运行或者没有生成任何数据。

解决方案：

确保 cartographer_node 正在运行并且没有崩溃。
检查 cartographer_node 的输出日志，看是否有更详细的错误信息。
确保 cartographer_node 的配置文件中指定的激光话题 /utlidar/cloud_deskewed 是正确的，并且该话题确实在发布数据。

2. RViz 的警告

RViz 警告指出 /utlidar/cloud_deskewed 话题有两种消息类型（sensor_msgs/msg/LaserScan 和 sensor_msgs/msg/PointCloud2），这通常不是 cartographer 所期望的。cartographer 通常期望的是 sensor_msgs/msg/LaserScan。

解决方案：

确认 /utlidar/cloud_deskewed 话题是否应该发布 PointCloud2 或 LaserScan。如果应该发布 LaserScan，检查雷达的配置或驱动设置。
如果雷达只能发布 PointCloud2，你可能需要编写一个转换节点将 PointCloud2 转换为 LaserScan。

3. TF 树的缺失

没有生成 TF 树可能是因为 cartographer_node 没有运行，或者没有正确发布 TF 变换。

解决方案：

确保 cartographer_node 的 published_frame 参数设置为正确的坐标系，通常是 map。
检查 cartographer_node 是否在日志中输出了关于 TF 的任何错误。
使用 ros2 tf2_echo 命令检查 TF 变换是否存在。

4. 配置文件中的小错误

你的配置文件中 published_frame = "base_kink" 可能是个打字错误，通常应该是 base_link 或其他机器人基座的坐标系，但在这个场景下应该是 map。

解决方案：

将 published_frame = "base_kink" 改为 published_frame = "map"。

5. 雷达话题的订阅

确保 cartographer_node 正确订阅了 /utlidar/cloud_deskewed 话题。从你的启动文件中看，你已经做了重映射，但确认一下雷达是否确实在这个话题上发布了数据。

6. 检查 ROS 2 的包和环境

确保所有 ROS 2 包都已正确安装，包括 cartographer_ros 和相关的依赖。
重新启动 ROS 2 环境，确保所有服务都正确启动。

通过以上步骤，你应该能够诊断并解决你遇到的问题。如果问题仍然存在，可能需要更详细地检查 cartographer_node 的日志输出，或者考虑在 ROS 2 社区或相关论坛中寻求帮助。

以上为生成回答，仅供参考～

小鱼

@yu 在 ROS2 foxy cartographer纯激光建图报错中说：

rviz2]: topic '/utlidar/cloud_deskewed' has more than one types associated, rviz will arbitrarily use the type 'sensor_msgs/msg/LaserScan' -- all types for the topic: 'sensor_msgs/msg/LaserScan' 'sensor_msgs/msg/PointCloud2'

建图需要的是LaserScan，而不是点云，你要把 utlidar/cloud_deskewed 转成LaserScan，或者直接让卖家提供下直接发布laserscan话题的配置方法，一般都支持的

yu

@小鱼我在节点启动的文件里面，用pointcloud_to_laserscan转了一下，但是我用ros2 topic echo看了一下输出话题的内容，发现里面没有数据，输入话题数据是正常的，不知道是由什么其他问题，pointcloud_to_laserscan的配置文件是：

pointcloud_to_laserscan_node:
ros__parameters:
target_frame: 'odom' # 设置为点云数据的 frame_id
min_height: -1.0 # 根据需要设置高度过滤范围
max_height: 3.5 # 根据需要设置高度过滤范围
angle_min: -1.5708 # 通常为 -π/2（左边）
angle_max: 1.5708 # 通常为 π/2（右边）
angle_increment: 0.0174533 # 取决于你的扫描角度分辨率
range_min: 0.1 # 最小范围
'scan_time': 0.01
range_max: 10.0 # 最大范围
scan_height: 0.1 # 扫描高度
horizontal_sampling_ratio: 1.0
vertical_sampling_ratio: 1.0
keep_organized: true

节点启动代码是：

    # 配置文件
    configuration_basename = LaunchConfiguration('configuration_basename', default='test_dog_2d.lua')
    configuration_convertname = LaunchConfiguration('configuration_convertname', default='pointcloud2_to_laserscan_config.yaml')


    pointcloud_to_laserscan_node = Node(
        package='pointcloud_to_laserscan',
        executable='pointcloud_to_laserscan_node',
        name='pointcloud_to_laserscan',
        output='screen',
        arguments=['-configuration_directory', configuration_directory,
                   '-configuration_convertname', configuration_convertname],
        # parameters=[{'scan_in': '/utlidar/cloud_deskewed', 'cloud': '/cartographer_scan'}],
        remappings=[
        ('/cloud_in', '/utlidar/cloud_deskewed'),
        ('/scan', '/cartographer_scan')
        ]
        )

现在是输出话题/cartographer_scan全是inf了：
微信图片_20240816144733.jpg

yu

@yu 在 ROS2 foxy cartographer纯激光建图报错中说：

@小鱼我在节点启动的文件里面，用pointcloud_to_laserscan转了一下，但是我用ros2 topic echo看了一下输出话题的内容，发现里面没有数据，输入话题数据是正常的，不知道是由什么其他问题，pointcloud_to_laserscan的配置文件是：

pointcloud_to_laserscan_node:
ros__parameters:
target_frame: 'odom' # 设置为点云数据的 frame_id
min_height: -1.0 # 根据需要设置高度过滤范围
max_height: 3.5 # 根据需要设置高度过滤范围
angle_min: -1.5708 # 通常为 -π/2（左边）
angle_max: 1.5708 # 通常为 π/2（右边）
angle_increment: 0.0174533 # 取决于你的扫描角度分辨率
range_min: 0.1 # 最小范围
'scan_time': 0.01
range_max: 10.0 # 最大范围
scan_height: 0.1 # 扫描高度
horizontal_sampling_ratio: 1.0
vertical_sampling_ratio: 1.0
keep_organized: true

节点启动代码是：

    # 配置文件
    configuration_basename = LaunchConfiguration('configuration_basename', default='test_dog_2d.lua')
    configuration_convertname = LaunchConfiguration('configuration_convertname', default='pointcloud2_to_laserscan_config.yaml')


    pointcloud_to_laserscan_node = Node(
        package='pointcloud_to_laserscan',
        executable='pointcloud_to_laserscan_node',
        name='pointcloud_to_laserscan',
        output='screen',
        arguments=['-configuration_directory', configuration_directory,
                   '-configuration_convertname', configuration_convertname],
        # parameters=[{'scan_in': '/utlidar/cloud_deskewed', 'cloud': '/cartographer_scan'}],
        remappings=[
        ('/cloud_in', '/utlidar/cloud_deskewed'),
        ('/scan', '/cartographer_scan')
        ]
        )

现在是输出话题/cartographer_scan全是inf了：
微信图片_20240816144733.jpg

但是这种已经可以建图了，只是地图上rviz没有显示点云数据，后面我再看下，感谢

ROS2 foxy cartographer纯激光建图报错

1. occupancy_grid_node 的警告

解决方案：

2. RViz 的警告

解决方案：

3. TF 树的缺失

解决方案：

4. 配置文件中的小错误

解决方案：

5. 雷达话题的订阅

6. 检查 ROS 2 的包和环境

1. `occupancy_grid_node` 的警告