5.5.2 SLAM

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。

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 @ robot/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 ros2-msg
nav_msgs/MapMetaData ros2-msg

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

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

geometry_msgs/Pose2D ros2-msg

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

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

QRCode ros2-msg @ robot/aima/internal/common/QRCode.msg

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

geometry_msgs/Pose ros2-msg

HRPoint ros2-msg @ robot/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

geometry_msgs/Pose ros2-msg

Path ros2-msg @ robot/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

geometry_msgs/Pose2D ros2-msg

Region ros2-msg @ robot/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）

geometry_msgs/Polygon ros2-msg

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_loc`	`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:<timestamp_ms>`	开始重定位，`<timestamp_ms>` 为毫秒时间戳

操作流程：

向 /integrated_command 发布 start_relocalization:<timestamp_ms> 指令
稍作延迟后向 /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）
订阅 /slam/lidar_loc，收到数据表示重定位成功

编程示例

详细的编程示例和代码说明请参考：

Python 示例（建图）：地图构建
Python 示例（重定位）：使用地图进行重定位
Python 示例（地图获取）：获取已存储的地图
C++ 示例（建图）：地图构建
C++ 示例（重定位）：使用地图进行重定位
C++ 示例（地图获取）：获取已存储的地图

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