一步步教你掌握 Gmapping：ROS 里的 SLAM 神器

一、Gmapping 简介

Gmapping 是一款基于 ROS 的开源 SLAM 算法，它采用激光雷达数据进行地图创建和机器人定位。Gmapping 使用格子贝叶斯滤波器 (Grid-based FastSLAM) 算法，具有较高的地图精度和实时性。通过使用 Gmapping，可以实现室内外环境的实时建图和定位。

二、环境配置

系统要求：本教程以 Ubuntu 18.04 为例，同时需要安装 ROS Melodic。如果你还没有安装 ROS，请参考 ROS 官方安装教程。

安装依赖包：在安装 Gmapping 之前，需要先安装以下依赖包：

sudo apt-get install ros-melodic-slam-gmapping
sudo apt-get install ros-melodic-turtlebot3
sudo apt-get install ros-melodic-turtlebot3-simulations
sudo apt-get install ros-melodic-turtlebot3-navigation

创建工作空间：

mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/src
catkin_init_workspace
cd ~/catkin_ws
catkin_make

然后将工作空间添加到 ~/.bashrc：

echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

三、运行 Gmapping 示例

首先，启动 TurtleBot3 模拟器：
```
export TURTLEBOT3_MODEL=burger
roslaunch turtlebot3_gazebo turtlebot3_world.launch
```
这将在 Gazebo 模拟器中启动一个 TurtleBot3 机器人。
接下来，运行 Gmapping 算法：
```
roslaunch turtlebot3_slam turtlebot3_slam.launch slam_methods:=gmapping
```
这将启动 Gmapping 算法并开始接收激光雷达数据。
开始导航：
```
roslaunch turtlebot3_teleop turtlebot3_teleop_key.launch
```
这将启动一个键盘控制节点，通过按键 W/A/S/D 控制机器人移动。
查看地图：

可以通过 Rviz 工具查看实时生成的地图：
```
rosrun rviz rviz -d `rospack find turtlebot3_slam`/rviz/turtlebot3_gmapping.rviz
```
在 Rviz 中，你可以看到机器人在环境中的位置以及正在生成的地图。随着机器人的移动，地图将逐渐变得更加完整。
保存地图：

当地图建立完成时，可以使用以下命令将其保存为一个 .pgm 和 .yaml 文件：
```
rosrun map_server map_saver -f ~/map
```
这将在你的用户目录下生成一个名为 map 的文件夹，其中包含地图的 .pgm 和 .yaml 文件。

四、总结

通过本教程，你已经学会了如何在 Ubuntu 系统中安装和使用 Gmapping。Gmapping 是一款强大的 SLAM 工具，可以帮助你快速为机器人构建地图并进行定位。当然，你还可以将此教程中的方法应用于实际的机器人硬件，以实现室内外环境的实时建图和定位。希望这篇文章对你有所帮助，祝你在 ROS 世界中探索得愉快！

一步步教你掌握 Gmapping：ROS 里的 SLAM 神器。

一、Gmapping 简介

二、环境配置

三、运行 Gmapping 示例

四、总结