simple_fastlio_localization

概要

このパッケージは、3D LiDAR (LIO) のオドメトリと点群を使用して、事前に作成された3D地図 (PCD) 上での自己位置推定 (Localization) を行うROS 2ノードを提供します。 FastLIOなどのLIOアルゴリズムからの出力を用いて、地図とのマッチングを行い、補正された位置姿勢を出力します。

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目次

• simple_fastlio_localization
  • 概要
  • 目次
  • インストール
  • ノード: localization_node
    • パラメータ
      • トピック (Subscribers)
      • トピック (Publishers)
  • 実行方法
    • Launchファイルによる起動
      • 主なLaunch引数

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インストール

cd <YOUR-ROS2-WORKSPACE>/src
git clone --recurse -b ROS2 https://github.com/kiyoshiiriemon/simple_fastlio_localization/
cd ../
rosdep install --from-paths src/simple_fastlio_localization --ignore-src -r -y
colcon build --symlink-install --packages-select simple_fastlio_localization

ノード: localization_node

パラメータ

パラメータ名	型	デフォルト値	説明
map_file	string	""	(必須) 3D地図ファイル (.pcd) へのパス。
initial_pose	string	""	初期位置姿勢。"x y z qx qy qz qw" の形式の文字列。
frames_accumulate	int	1	マッチングのために蓄積する点群のフレーム数。
min_registration_distance	double	0.0	レジストレーションを実行する最小移動距離 [m]。
asynchronous_registration	bool	false	非同期でレジストレーションを行うかどうか。(処理が重たくなるので、falseを推奨します。)
publish_2d_pose	bool	false	2D姿勢 (map -> odom 変換) を配信するかどうか。Nav2などで使用する場合に有効にします。
visualize_registration_result	bool	false	レジストレーション結果（成功/失敗）に応じて点群の色を変えて可視化するかどうか。
enable_sound	bool	false	レジストレーション結果を効果音で通知するかどうか。
enable_lio_only_update	bool	false	点群マッチングがない間、LIOオドメトリのみで更新を続けるかどうか。(lioがimu周期の場合trueが必須。)

トピック (Subscribers)

トピック名	型	説明
/Odometry	nav_msgs/Odometry	LIOアルゴリズムからのオドメトリ入力。
/cloud_registered	sensor_msgs/PointCloud2	LIO座標系での点群入力。

※ Launchファイル等でリマップ可能です。

トピック (Publishers)

トピック名	型	説明
/estimated_pose	geometry_msgs/PoseStamped	推定された地図座標系での位置姿勢。
/map_cloud	sensor_msgs/PointCloud2	読み込んだ地図点群 (Latched)。
/loc_registered_cloud	sensor_msgs/PointCloud2	マッチングに使用された登録点群（可視化用）。
/tf	tf2_msgs/TFMessage	map -> odom (またはLIOフレーム) のTF変換。

実行方法

Launchファイルによる起動

localization.launch を使用して起動します。パラメータはYAMLファイルまたは引数で指定できます。

export MAP_DIR=<地図のディレクトリ>

ros2 launch simple_fastlio_localization localization.launch \
    map_file:=$MAP_DIR/toyonaka.pcd \
    initial_pose:="0 0 0 0 0 0 1" \
    odom_topic:=/hokuyo_lio/lidar_odom \
    cloud_odom_topic:=/hokuyo_lio/aligned_scan_points \
    rviz:=true

主なLaunch引数

• map_file: 地図ファイルのパス。
• initial_pose: 初期位置姿勢 ("x y z qx qy qz qw")。
• odom_topic: LIOのトピック名。
• cloud_odom_topic: LIO点群のトピック名。
• rviz: RViz2を同時に起動するかどうか。
• param_file_path: パラメータファイルのパス (デフォルトは config/localization_params.yaml)。