cartographer栅格地图介绍

我自己编写的栅格地图建立的简单C++示例：
https://github.com/BIT-MJY/occupancy_grid_mapping
结合源码更有助于理解，欢迎点赞和转载~

首先，你需要知道激光slam中的栅格地图的详细含义

使用概率表示的，这一栅格被占据的状态。

真正表示的又不是概率，而是一种状态值，但间接反映了概率。

1.什么是栅格地图

https://zhuanlan.zhihu.com/p/21738718

这个知乎回答已经很清楚地做了解答。

2.Cartographer中的栅格地图是什么形式呢？

就是一种概率栅格地图。
从配置文件/home/mjy/dev/carto_ws/src/cartographer/configuration_files/trajectory_builder_2d.lua
中可以看出一些端倪

  submaps = {num_range_data = 90,grid_options_2d = {grid_type = "PROBABILITY_GRID",resolution = 0.05,},range_data_inserter = {range_data_inserter_type = "PROBABILITY_GRID_INSERTER_2D",probability_grid_range_data_inserter = {insert_free_space = true,hit_probability = 0.55,miss_probability = 0.49,},},}

下面进行详细介绍

2.1 栅格地图最基本的配置：

地图形式——PROBABILITY_GRID概率栅格地图
分辨率——0.05m
最大范围——30m
0.55和0.49可能是用来计算传感器的odd的：

hit概率0.55是指：p(z=1|s=1)
miss概率0.49是指：p(z=0|s=1)

2.2 关于submap子图的其他配置：

一个子图插入的laser数——90

2.3 关于栅格地图的坐标系和原点，以及世界点的坐标系和原点

在mapping/2d/map_limits.h中：

  // Returns the index of the cell containing the 'point' which may be outside// the map, i.e., negative or too large indices that will return false for// Contains().// 通过实际长度point找到cellEigen::Array2i GetCellIndex(const Eigen::Vector2f& point) const {// 看到左上角为栅格地图的原点，即栅格（0,0），且栅格地图是行主序// 如何理解呢？可以将栅格地图理解为左上角为原点（0,0），向右为x轴，向下为y轴// 而对于point点来说，坐标系是正常的如下图所示：//                      x^//                     |//                     |//                     |//                     |//                     |//   <—————————————————0 //   y                  // 而对于栅格坐标系为：//  0——————————————————> x//  |//  |//  |//  |//  |//  y //                 x // 所以需要用最大范围减去点的坐标，除以分辨率// 只有max_比point大二分之一分辨率的时候代表了栅格地图的原点，而max表示了地图的最大范围，因此我推断：// 返回的这个点 是 栅格的中心点，因此，栅格点(grid_point)是一个格子的中心// Index values are row major and the top left has Eigen::Array2i::Zero()// and contains (centered_max_x, centered_max_y). We need to flip and// rotate.return Eigen::Array2i(common::RoundToInt((max_.y() - point.y()) / resolution_ - 0.5),common::RoundToInt((max_.x() - point.x()) / resolution_ - 0.5));}

世界坐标是正常的我们认识的坐标，左下角为原点，向右为x，向上为y。

上述函数为，我们给一个真实长度，世界坐标点point (x,y)，如何得到网格坐标点cell (x,y)

其中max_表示的是地图最大范围

解释都放在注释里面了。

这里有一个简单的栅格地图更新程序，可以克隆下来并阅读：

git clone https://github.com/BIT-MJY/occupancy_grid_mapping.git