ros2 tf tree

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Error: TF_NAN_INPUT: Ignoring transform for child_frame_id "rr_steering_link" from authority "default_authority" because of a nan value in the transform (-nan -nan nan) (-nan -nan -nan -nan)
at line 235 in ./src/buffer_core.cpp
Error: TF_DENORMALIZED_QUATERNION: Ignoring transform for child_frame_id "rr_steering_link" from authority "default_authority" because of an invalid quaternion in the transform (-nan -nan -nan -nan)
at line 254 in ./src/buffer_core.cpp

[小伊]

在使用ROS 2的TF（Transform Library）时遇到这类错误通常意味着在传递变换信息时，有某些值是不合法的，特别是NaN（不是一个数字）或者四元数（quaternion）不正规化（denormalized）的问题。这些错误通常由以下几个原因引起：

1. 数据来源问题：检查生成这些变换数据的节点或传感器。可能存在某些情况下，传感器数据没有正确读取或处理，导致生成了NaN值。

2. 计算错误：在变换的计算过程中可能出现了除以零或其他导致NaN结果的计算错误。

3. 时间戳问题：如果变换的时间戳处理不当（如时间戳设置错误或未设置），也可能导致TF系统无法正确处理变换数据。

4. 多源冲突：如果有多个节点尝试发布同一个frame_id的变换，并且这些变换信息不一致或存在冲突，也可能导致问题。

解决步骤

1. 检查数据源：

   • 确认所有相关的传感器或数据生成节点都在正常工作。
   • 查看这些节点的日志输出，看是否有异常或错误提示。

2. 审查变换发布代码：

   • 检查发布变换的代码，确保在发布之前变换数据是有效的。
   • 检查是否有可能在计算过程中产生NaN值的情况（如除以零、无限递归等）。

3. 验证时间戳：

   • 确保每个变换都有正确的时间戳，并且这些时间戳在逻辑上是合理的。

4. 使用tf2_echo或rqt_tf_tree工具：

   • 使用ros2 run tf2_tools tf2_echo <source_frame> <target_frame>来检查特定帧之间的变换是否正常。
   • 使用rqt_tf_tree来可视化TF树，检查是否有帧被错误地链接或缺失。

5. 调试和日志：

   • 增加日志输出，特别是关于变换计算的部分，以便更好地了解何时何地产生了NaN值。
   • 如果可能，使用调试器逐步跟踪代码执行过程。

6. 检查TF的广播者：

   • 确保只有一个节点在广播每个frame_id的变换，或者如果有多个，它们之间的变换是一致的。

7. 重启系统：

   • 有时候，简单的重启ROS 2系统或相关节点可以清除一些未知状态或错误。

8. 查看社区和文档：

   • 检查ROS 2的官方文档和社区论坛，看看是否有其他人遇到并解决了类似的问题。

通过上述步骤，你应该能够定位并解决导致TF树中出现NaN值和四元数不正规化的问题。如果问题依旧存在，可能需要更深入地分析代码或考虑是否有硬件或系统级的问题。

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以上为生成回答，仅供参考～

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@小伊 [SW_control.py-7] 2024-09-06 15:17:12.420 [RTPS_TRANSPORT_SHM Error] Failed init_port fastrtps_port7417: open_and_lock_file failed -> Function open_port_internal
[spawn_entity.py-2] 2024-09-06 15:17:12.538 [RTPS_TRANSPORT_SHM Error] Failed init_port fastrtps_port7417: open_and_lock_file failed -> Function open_port_internal

[小伊]

这两条日志信息都指向了同一个问题：在尝试初始化名为 fastrtps_port7417 的端口时失败了，具体原因是 open_and_lock_file 函数执行失败。这通常与共享内存（SHM, Shared Memory）的使用有关，特别是在使用RTPS（Real-Time Publish Subscribe）通信协议时，如Fast RTPS。

可能的原因：

1. 端口已被占用：如果 fastrtps_port7417 端口已经被另一个进程占用，那么当前进程将无法再次打开它。这可能是因为之前的进程没有正确关闭端口或者因为系统重启后端口状态未重置。

2. 文件权限问题：当前用户可能没有足够的权限去打开或锁定指定的文件（在SHM中，端口通常映射到一个文件）。

3. 资源限制：系统可能达到了打开文件或共享内存段的数量限制。

4. 软件或库的错误：使用的RTPS库（如Fast RTPS）可能存在bug或配置问题。

解决步骤：

1. 检查端口占用：

   • 使用如 lsof（在Linux上）或 netstat 命令来检查 fastrtps_port7417 端口是否已被其他进程占用。
   • 如果找到占用进程，尝试结束该进程或重启系统。

2. 检查文件权限：

   • 确保运行你的应用程序的用户有足够的权限去访问和操作相关的文件或目录。

3. 检查系统资源：

   • 查看系统是否达到了文件描述符或共享内存的限制。
   • 如果是，考虑增加这些资源的限制或优化你的应用程序以减少资源使用。

4. 更新或修复软件：

   • 确保你使用的RTPS库（如Fast RTPS）是最新版本，并且没有已知的bug。
   • 查看是否有相关的补丁或更新可以解决你的问题。

5. 查看日志和文档：

   • 仔细查看应用程序和库的日志文件，看是否有更详细的错误信息。
   • 查阅相关文档或社区论坛，看看是否有其他用户遇到并解决了类似的问题。

6. 重启系统：

   • 有时候，简单的重启系统可以解决一些看似复杂的问题，特别是当涉及到系统资源或状态不一致时。

通过上述步骤，你应该能够诊断并解决 open_and_lock_file 失败的问题。如果问题仍然存在，可能需要更深入地分析你的应用程序和系统的配置。

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@小伊 W0906 15:31:54.000000 25538 local_trajectory_builder_2d.cc:218] Dropped empty horizontal range data.
[cartographer_node-1] [WARN] [1725607914.360587718] [cartographer logger]: W0906 15:31:54.000000 25538 local_trajectory_builder_2d.cc:218] Dropped empty horizontal range data.
[cartographer_node-1] [WARN] [1725607914.462362868] [cartographer logger]: W0906 15:31:54.000000 25538 local_trajectory_builder_2d.cc:218] Dropped empty horizontal range data.
[cartographer_node-1] [WARN] [1725607914.563550364] [cartographer logger]: W0906 15:31:54.000000 25538 local_trajectory_builder_2d.cc:218] Dropped empty horizontal range data.

[小伊]

这些警告信息来自于使用Cartographer进行SLAM（Simultaneous Localization and Mapping，即同时定位与地图构建）时，由local_trajectory_builder_2d.cc文件中的代码生成的。具体来说，它们表明在尝试处理水平范围数据时，系统遇到了空的或无效的数据，并因此丢弃了这些数据。

原因分析

1. 传感器数据问题：

   • 激光雷达（或其他测距传感器）可能没有正确工作，或者没有接收到足够的数据来生成有效的扫描。
   • 传感器可能暂时被遮挡或处于不良的工作环境中，导致无法获取有效的扫描数据。

2. 数据同步问题：

   • 传感器数据和时间戳可能没有正确同步，导致在尝试处理时数据为空或无效。
   • 传感器数据的传输或处理可能存在延迟，导致在需要时数据还未到达。

3. 配置问题：

   • Cartographer的配置可能不适合当前的传感器或环境。
   • 某些参数设置可能过于严格，导致即使是小范围的数据问题也会导致数据被丢弃。

解决方案

1. 检查传感器：

   • 确保激光雷达或其他测距传感器正常工作，并且没有被遮挡。
   • 检查传感器的电源和连接，确保数据传输稳定。

2. 检查数据同步：

   • 确保传感器数据和时间戳正确同步。
   • 检查数据传输和处理的时间延迟，确保在需要时数据已经到达。

3. 调整Cartographer配置：

   • 根据传感器和环境的实际情况调整Cartographer的配置参数。
   • 尝试放宽某些参数的限制，以允许一定程度的数据波动。

4. 查看日志和调试：

   • 仔细查看Cartographer的日志输出，寻找可能的错误或警告信息。
   • 使用调试工具来跟踪数据的流动和处理过程，以找出问题所在。

5. 更新和修复：

   • 确保Cartographer和相关依赖库都是最新版本，以利用最新的功能和修复。
   • 如果问题持续存在，考虑向Cartographer的开发者或社区寻求帮助。

通过这些步骤，你应该能够诊断并解决“Dropped empty horizontal range data”警告的问题，从而提高Cartographer的SLAM性能和稳定性。

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@小伊 cartographer_node multi

[小伊]

cartographer_node 是 Google Cartographer 中的一个核心组件，用于实时构建二维（2D）或三维（3D）的环境地图。Cartographer 是一个开源的实时同时定位与地图构建（SLAM）系统，它特别适用于机器人和自动驾驶车辆。cartographer_node 正是这个系统中负责处理传感器数据（如激光雷达、IMU、里程计等）并构建地图的节点。

当你提到 cartographer_node multi，这里可能有一些误解或混淆。cartographer_node 本身并不直接支持一个名为“multi”的特定模式或参数，它主要是根据配置文件（通常是 Lua 文件）中的设置来运行，这些设置决定了它是构建2D地图还是3D地图，以及如何处理不同类型的传感器数据。

然而，如果你想要在单个系统中同时运行多个 cartographer_node 实例（尽管这通常不是必要的，因为单个 cartographer_node 就可以处理来自多个传感器的数据），你需要为每个实例配置不同的 ROS 命名空间（namespace）或不同的 ROS 主题（topic）名称，以避免它们之间的冲突。

要实现这一点，你可以在启动 cartographer_node 的 ROS 节点时，使用 --ros_args 参数来指定不同的命名空间或其他参数。例如：

rosrun cartographer_ros cartographer_node --ros_args --ns=/map1

这将把 cartographer_node 的所有 ROS 交互都放在 /map1 命名空间中。你可以为另一个实例指定不同的命名空间，如 /map2，来同时运行两个独立的地图构建过程。

请注意，通常没有必要在单个系统中运行多个 cartographer_node 实例，除非你有特定的用例，比如需要同时构建不同区域或不同层级的地图。在大多数情况下，通过合理配置单个 cartographer_node 节点，就可以有效地处理来自多个传感器的数据，并构建出准确的地图。

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