# 10.4 map_server & amcl 在某些固定場景下，我們已經知道了地圖（無論通過SLAM還是測量），這樣機器人每次啟動最好就能直接加載已知地圖，而是每次開機都重建。在這種情況下，就需要有一個節點來發布`/map`，提供場景信息了。 ## 10.3.1 map_server map_server是一個和地圖相關的功能包，它可以將已知地圖發布出來，供導航和其他功能使用，也可以保存SLAM建立的地圖。 要讓map_server發布`/map`，需要輸入給它兩個文件: * 地圖文件，通常為pgm格式； * 地圖的描述文件，通常為yaml格式 例如在`ROS-Academy-for-Beginners`里，我們提供了軟件博物館的地圖文件，見`slam_sim_demo/maps`下： Software_Museum.pgm  Software_Museum.yaml ```xml image: Software_Museum.pgm #指定地圖文件 resolution: 0.050000 #地圖的分辨率 單位為m/pixel origin: [-25.000000, -25.000000, 0.000000] #地圖的原點 negate: 0 #0代表 白色為空閑 黑色為占據 occupied_thresh: 0.65 #當占據的概率大于0.65認為被占據 free_thresh: 0.196 #當占據的概率小于0.196認為無障礙 ``` 其中占據的概率 occ = (255-color_avg)/255.0， color_avg為RGB三個通道的平均值。 有了以上兩個文件，你可以通過指令來加載這張地圖,map_server相關命令如下: | map_server命令 | 作用 | | :------: | :------: | | `rosrun map_server map_server Software_Museum.yaml` | 加載自定義的地圖 | | `rosrun map_server map_saver -f mymap` | 保存當前地圖為mymap.pgn和mymap.yaml | 當我運行`rosrun map_server map_server ***.yaml`時，會有以下的通信接口： ### Topic 通常我們是在launch文件中加載map_server，發布地圖。而map_server發布的消息包括： * /map_metadata: 發布地圖的描述信息 * /map: 發布鎖存的地圖消息 ### Service amcl的服務只有一個： * static_map: 用于請求和響應當前的靜態地圖。 ### Param amcl有一個參數需要設置，就是發布地圖的frame。 * ~frame_id: string類型，默認為map。 綁定發布的地圖與tf中的哪個frame，通常就是map。 有兩個概念不要搞混淆，map既是一個topic，也是一個frame，前者是topic通信方式中的一個話題，信息交互的頻道，后者是tf中的一個坐標系，map_frame需要和其他的frame相連通。 ## 10.3.2 amcl Adaptive Mentcarto Localization(AMCL)，蒙特卡洛自適應定位是一種很常用的定位算法，它通過比較檢測到的障礙物和已知地圖來進行定位。 AMCL上的通信架構如上圖所示，與之前SLAM的框架很像，最主要的區別是`/map`作為了輸入，而不是輸出，因為AMCL算法只負責定位，而不管建圖。  同時還有一點需要注意，AMCl定位會對里程計誤差進行修正，修正的方法是把里程計誤差加到`map_frame`和`odom_frame`之間，而`odom_frame`和`base_frame`之間是里程計的測量值，這個測量值并不會被修正。這一工程實現與之前gmapping、karto的做法是相同的。  ### 演示截圖 amcl算法演示效果圖如下：