（三）用自己的数据包运行cartographer

前面已经运行了几个demo，其实运行自己的包只需要录制和之前格式一致的rosbag即可。里面可以根据自己的需要，主要包括：激光（scan）、齿轮编码器（odom）、惯导（imu）、静态路标（landmark）等。

第一步：验证数据包

cartographer提供了cartographer_rosbag_validate程序来检测数据包的是否符合cartographer的运行格式。官网文档说这个cartographer_rosbag_validate程序功能强大，不仅能够检测是否数据完整还能给出合理的数据格式建议，不过小编在实际使用中并未发现，此处吐槽一下。
不过这个工具还是有用的，下面要说小编最常用到的是，通过这个工具可以知道每个数据的frame_id,这个挺重要的，frame_id就是urdf里面的每个部件的名称。
[为什么?] urdf是什么？urdf是描述机器人各个硬件之间的3维空间连接关系，urdf有什么用呢？如果你只有激光laser数据源可能urdf的功能体现不出来，但是如果你同时有相机和激光数据源，slam过程中需要显示激光地图下相机看到的landmark路标，那么就需要把相机看到的landmark转换到激光坐标系下，而这时候我们就需要知道相机在激光坐标系下的空间位姿（相机和激光之间的外参），这个urdf就是的手动提供外参的输入文件，这下明白了吧。你可能还想问：我干嘛要把相机看到的landmark转换到激光坐标系下呢？这个答案是上一篇文章讲到的static landmark的作用，即用于机器人的快速定位。相机一但看见landmark，即马上知道自身的地图位置，继而可以进行导航、巡航。可以接受urdf提供的参数有些小误差，cartographer可以修正这些小的位姿误差，但是如果urdf提供的外参风马牛不相及，cartographer也不是万能的。

使用方法

rosrun cartographer_ros cartographer_rosbag_validate -bag_filename your_bag.bag

第2步：创建.lua配置文件

cartographer高度灵活可以配置各种机器人运行时的参数，这种配置文件是用lua文本来编写的，其目录在src/cartographer_ros/cartographer_ros/configuration_files下
注意：理想情况下一份lua配置文件对应一种机器人，而不是对应一个数据包。
[待解决问题] 其实根据我们前面跑的demo可以拿过来直接用,需要提供lua文件里对应的map_frame、tracking_frame、published_frame 和 odom_frame。经过验证你只要把tracking_frame和pubilish_frame填对就可以了，tracking_frame和pubilish_frame一般对应base_link即可，即机器人中心坐标系，具体功能细节待补充（即map_frame、tracking_frame、published_frame 和 odom_frame分别在程序的作用）。

一些参数介绍：

1. num_laser_scans：使用激光雷达的数量，话题类型sensor_msgs/LaserScan
   注释：如果只是用一个激光雷达，cartographer的话题接口为/scan
   如果用多个激光雷达，则cartographer对应的话题接口为/scan_1、/scan_2。
2. num_multi_echo_laser_scans：使用多回波激光器的数量，话题类型sensor_msgs/MultiEchoLaserScan
   注释：同num_laser_scans一样，只是使用了不同类型的雷达数据
3. num_point_clouds：使用点云发射器的数量，话题类型sensor_msgs/PointCloud2
   注释：同num_laser_scans一样，只是使用了不同类型的数据
4. use_landmarks：是否有landmark数据源输入
5. use_nav_sat：是否有用GPS数据（还没尝试用过，很想试试）
6. num_accumulated_range_data：就是积累几个topic的激光数据作为一个完整的scan传给cartographer的前端处理，还有一个参数num_subdivisions_per_laser_scan与num_accumulated_range_data参数有联系，num_subdivisions_per_laser_scan就是把一帧激光数据分为几份，每一份记做per_s的话，num_accumulated_range_data就是积累几个per_s。
   [为什么？] 为什么要把激光分成几份，然后又积累起来？这要从2d激光发射器说起，2d激光雷达只有一个发射点，但为什么可以扫描整个2d平面呢？因为这个装置有一个高速旋转器，可以带动这个发射点高速旋转，然后就形成了2d平面，那这个与上面的问题有什么联系呢？举个例子，一个激光2d平面可能是由360个激光点组成（我们叫一帧数据），每个激光点间隔1度，由于这种旋转成像原理，每个激光点之间形成的顺序就有先后之分，所以每个激光点的时间戳不同，那这个和上面num_subdivisions_per_laser_scan这些参数又有什么联系？我们知道机器人是每时每刻都是运动的，如果机器人运动的很快，可能激光一帧还没扫完，机器人已经走到别的位置了，这样机器人在多个位置获得一帧激光数据，显然这样的数据是有问题的（这个问题就是激光雷达的运动畸变问题），如何解决呢?就是把一帧激光的每一个激光点用当前机器人的位姿来矫正（一般使用odom和imu来矫正，因为它们的频率比较高，可以到100hz每秒），那这个好像和把激光分成几份好像无关吧？是的是无关，这是因为我们只考虑了只有一个激光雷达的情况，如果我们有2个激光雷达同时工作，那样分成几份之后就可以把2个激光雷达的数据按照时间顺序进行对齐，为什么要对齐？你说为什么，好了打完收功。
   
   剩下的option里的参数一般不会改变，但是其实有些还是要改的，见到案例再说。附上我的lua文件
   

第3步：根据你的机器人创建.launch文件

根据之前运行的demo，自己尝试一下配置好你的urdf（不用urdf需要自己发布tf），看看你的tf树的激光、imu、odom的frame_id是否在urdf或者/tf中正确对应。tracking_frame和pubilish_frame好如base_link,其他我认为没有问题了，附上我的launch文件，Good luck！

运行demo截图