记录：robot_localization传感器数据融合学习

一、参考资料

官方：

http://wiki.ros.org/robot_localization
http://docs.ros.org/en/noetic/api/robot_localization/html/index.html
2015 ROSCon 演讲官方网址（youyube上也有这个视频）

实践教程

https://kapernikov.com/the-ros-robot_localization-package/
https://github.com/methylDragon/ros-sensor-fusion-tutorial?tab=readme-ov-file

二、安装

mkdir -p catkin_ws/src
cd catkin_ws/src
git clone https://github.com/cra-ros-pkg/robot_localization --branch kinetic-devel
cd ..
catkin_make -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
source ./devel/setup.bash

出现CMake Error at /opt/ros/kinetic/share/catkin/cmake/catkinConfig.cmake报错，执行sudo apt-get install ros-kinetic-geographic-msgs。

三、实践

代码：https://github.com/Kapernikov/ros_robot_localization_tutorial

source /opt/ros/kinetic/setup.bash
cd /ros_robot_localization_tutorial/ros-ws
catkin_make
source ./devel/setup.bash

根据第一个教程，运行即可。如果报c++11的错误，CMakeLists中添加SET(CMAKE_CXX_FLAGS "-std=c++0x")。
在这里插入图片描述
编译通过以后，启动节点，出现TurtleSim界面，可通过键盘操作，结果已经可视化出来了。

roslaunch robot_localization_demo robot_localization_demo.launch

在这里插入图片描述
灰色粗线是TurtleSim节点画的轨迹。蓝色细线是虚拟位置传感器，测量乌龟的绝对位置和方向。红色细线是虚拟速度传感器，测量乌龟的线速度和角速度。绿色粗线是robot_location融合的位姿估计结果。

四、理解

robots_localization 包是用于在 3D（或 2D）空间中移动的机器人的非线性状态估计器的集合。每个状态估计器都可以融合任意数量的传感器（IMU、里程计、GPS ……）来跟踪 15 维（ $x$ 、 $y$ 、 $z$ 、 $ro ll$ 、 $p i t c h$ 、 $y a w$ 、 $\dot{x}$ 、 $\dot{y}$ 、 $\dot{z}$ 、 $\dot{roll}$ 、 $\dot{pitch}$ 、 $\dot{yaw}$ 、 $\ddot{x}$ 、 $\ddot{y}$ 、 $\ddot{z}$ ) 机器人的状态。