5.5.2 SLAM（选装）

SLAM（同步定位与建图）模块提供地图构建、地图获取和重定位接口，支持机器人在未知环境中建立地图并基于已有地图进行精确定位。

重要

本模块默认不启用，如需使用本页面所述功能接口, 请联系售后技术支持

地图构建

使用话题控制建图流程的启停，并指定保存的地图名称。

话题名称

数据类型

描述

/integrated_command

std_msgs/String

发布建图控制指令

指令格式：

指令

说明

start_mapping

开始建图

stop_mapping:<map_name>

停止建图并以 <map_name> 保存地图

地图获取

服务名称

数据类型

描述

/aimdk_5Fmsgs/srv/GetStoredMapByName

GetStoredMapByName

按地图名称获取已存储的地图数据

  • GetStoredMapByName ros2-srv @ mm/srv/GetStoredMapByName.srv

    # 按地图名称获取已存储的地图数据
# 服务名称: /aimdk_5Fmsgs/srv/GetStoredMapByName

# 请求
std_msgs/Header header   # 请求头
string map_name          # 地图名称

---

# 响应
uint64 code              # 返回码，0 表示成功
std_msgs/Header header   # 响应头
nav_msgs/MapMetaData map_info  # 地图信息（分辨率、宽高等）
uint64 map_version       # 地图版本号
string map_path          # 地图 PNG 文件路径
int8[] data              # 地图栅格数据（-1/0/100）
NaviPoint[] navi_points  # 导航点拓扑信息
QRPoint[] qr_points      # 二维码点拓扑信息
HRPoint[] hr_points      # 高精度点拓扑信息
Path[] paths             # 路径拓扑信息
Region[] regions         # 区域拓扑信息（含虚拟墙）
uint64 map_id            # 地图 ID

    • std_msgs/Header

    • nav_msgs/MapMetaData

    • NaviPoint ros2-msg @ mm/msg/NaviPoint.msg

      int32 point_id                   # 点位 ID
geometry_msgs/Pose2D navi_point  # 导航点二维坐标位姿

    • QRPoint ros2-msg @ mm/msg/QRPoint.msg

      int32 point_id  # 点位 ID
QRCode qr_code  # 二维码信息

      • QRCode ros2-msg @ common/QRCode.msg

        int32 code               # 二维码值
geometry_msgs/Pose pose  # 二维码位姿

    • HRPoint ros2-msg @ mm/msg/HRPoint.msg

      int32 point_id           # 点位 ID
geometry_msgs/Pose pose  # 高精度点的实时位姿
QRCode[] qr_list         # 关联的二维码点列表
bool use_head            # 是否使用头部相机

    • Path ros2-msg @ mm/msg/Path.msg

      int32 path_id                    # 路径 ID
geometry_msgs/Pose2D[] points    # 路径点二维坐标位姿列表

    • Region ros2-msg @ mm/msg/Region.msg

      uint8 type          # 区域类型（0: 未定义, 1: 工作区域, 2: 虚拟墙）
uint8 drawing_type  # 绘制类型（0: 未定义, 1: 封闭区域, 2: 折线）
string name                        # 区域名称
geometry_msgs/Polygon polygon      # 闭合多边形顶点（有序，首尾不重合）

重定位

将机器人定位到已建立地图中的指定位置，需先触发重定位指令，再提供初始位姿估计，最后通过订阅定位结果话题确认重定位是否成功。

话题名称

数据类型

方向

描述

/integrated_command

std_msgs/String

发布

发布重定位控制指令

/relocalization_pose

geometry_msgs/Pose

发布

提供机器人初始位姿估计

/slam/lidar_odom

nav_msgs/Odometry

订阅

激光定位结果（BEST_EFFORT QoS）

重定位指令格式：

指令

说明

start_relocalization:<map_id>

开始重定位，<map_id> 为目标地图 ID（可通过手机 APP 查看，或从 map.db 的 map 表 map_id 字段获取）

操作流程：

  1. 向 /integrated_command 发布 start_relocalization:<map_id> 指令

  2. 延迟约 1 秒后向 /relocalization_pose 发布机器人的初始位姿估计（建议从地图构建的起始点开始）

  3. 订阅 /slam/lidar_odom，收到数据表示重定位成功

注意： /relocalization_pose 中使用的坐标为像素坐标，可从地图信息文件中获取。地图信息文件路径为： /agibot/data/var/MapManagerModule/<map_id>/grid_map_info.txt

该文件包含三行：

  • 第一行：分辨率（1m 对应 20 个 pixel）

  • 第二行：地图起点坐标（建图原点的像素坐标），即重定位时可使用的初始位姿

  • 第三行：图像长宽（pixel）

地图标识与坐标的获取

调用地图获取、重定位、导航接口时常用的参数，获取方式如下：

  • map_id（重定位、导航必填）与 map_name（GetStoredMapByName 按名取图用）：通过手机 APP 查看，或在机器人上查询地图数据库，从结果中读取对应的 map_id / map_name 字段：

    sqlite3 /agibot/data/var/MapManagerModule/map.db "SELECT * FROM map;"

  • 坐标：

    • 重定位初始位姿（/relocalization_pose）使用像素坐标，取 grid_map_info.txt（见上文「重定位」说明）第 2 行的建图原点 origin，其中 origin.u 对应 position.x、origin.v 对应 position.y。

编程示例

详细的编程示例和代码说明请参考：

小心

ROS的服务(service)机制在跨板通信时存在一些待优化问题, 二次开发时请参考例程添加异常处理、快速重试等保护机制