(ros/navigation/slam_gmapping) map_server地圖伺服器

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概述

   map_server提供map_server ROS節點，它提供地圖資料作為一個ROS伺服器。也提供map_saver命令列功能，能動態產生儲存到檔案中的地圖。

地圖格式

   包中通過工具操作的地圖是以成堆的檔案儲存體的。YAML檔案描述地圖的中繼資料，並命名image檔案。Image檔案編碼佔用資料。

Image 格式

Image 以對應單元的顏色描述世界中每個單元的佔用狀態。白色單元格表示自由，黑色單元格表示佔用，兩種顏色之間的單元表示未知。彩色和灰階映像都採用，但是大部分地圖都是灰階映像(儘管它們儲存的好像是以彩色的形式)。YAML檔案的閾值劃分為3類；閾值是在map_server內部完成的。

比較閾值參數時，映像單元佔用機率的計算如下：occ = (255 - color_avg) / 255.0， color_avg是從所有通道平均出來的8位值結果，例如如果映像時24位顏色，一個單元的顏色0x0a0a0a有一個0.96的機率，這是一個完全佔用((255-(0*16+10))/255.0=0.96)。顏色0xeeeeee的機率是0.07((255-(14*16+14))/255.0=0.07),完全沒佔用。

通過ROS訊息通訊時，佔用表示為區間[0,100]的一個整數，0表示完全自由，100表示完全佔用，特殊值-1表示完全未知。

映像資料經由SDL_Image讀取；依靠SDL_Image提供的一個特殊平台，支援格式改變。一般來說，大部分流行的映像格式都廣泛支援。一個需要注意的例外是PNG在OS X上不支援。

YAML格式

YAML格式最好用一個簡單而完全的例子來解釋：

image: testmap.pngresolution: 0.1origin: [0.0, 0.0, 0.0]occupied_thresh: 0.65free_thresh: 0.196negate: 0

必填的位元組：

image:   到包含佔用資訊的image檔案的路徑；可以是絕對路徑，也可以是到YAML檔案的相對路徑。

resolution：地圖的解析度，meters/pixel

origin: 地圖左下角單元(像素)的2維位姿，(x,y,yaw)，yaw逆時針旋轉(yaw=0表示沒有旋轉)。系統的很多部分現在忽略yaw。

occupied_thresh：單元佔用的機率大於這個閾值則認為完全佔用。

free_thresh: 單元佔用的機率小於這個閾值則認為完全自由。

negate: 不論白色/黑色，自由/佔用，semantics(語義/符號)應該被反轉（閾值的解釋不受影響）。

命令列工具

Map_server

  Map_server是一個ROS節點，從磁碟讀取一個地圖，並通過ROS服務提供地圖。

Map_server的當前實現是轉換地圖映像資料中的色彩值為三元佔用值：free(0), occupied(100), unknown(-1)。這個工具的未來版本是使用0到100之間的值來與佔用的更精細層次交流。

Usage

map_server <map.yaml>

Example

rosrun map_server map_server mymap.yaml

注意，地圖資料可能通過任一個鎖存話題(意味著只發送給每個訂閱者一次)或者服務來檢索。服務最終可能會被淘汰。

發布話題

map_metadata (nav_msgs/MapMetaData)

     通過這個鎖存話題來接受地圖中繼資料(map metadata).

map (nav_msgs/OccupancyGrid)

    通過這個鎖存話題接收地圖。

服務

static_map (nav_msgs/GetMap)

由該服務擷取地圖。

參數

~frame_id (string, default: "map")

  設定在發行地圖的頭(header)的座標系。

Map_saver

Map_saver 儲存地圖到磁碟，例如從SLAM mapping 服務中儲存。

Usage

map_saver [-f mapname]

Map_saver擷取地圖資料，並把它寫到map.pgm和map.yaml。使用-f選項為輸出檔案提供一個不同的base name(基礎名字)。

Example

rosrun map_server map_saver -f mymap

訂閱話題

map (nav_msgs/OccupancyGrid) 

通過這個鎖存話題擷取地圖。

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