slam_toolbox TF、雷达与序列化

07 TF、雷达模型与序列化

7.1 坐标系约定

默认（setParams）：

map_frame    = map
odom_frame   = odom
base_frame   = base_footprint
scan_topic   = /scan          // 必须绝对路径

树：

map ──(toolbox 发)──► odom ──(底盘发)──► base_footprint ──(URDF)──► laser

GetPoseHelper 查的是 odom ← base_footprint。
LaserAssistant::readLaserPose 查的是 base_footprint ← laser（扫描 stamp）。
getLaser 失败日志：Failed to compute laser pose —— 静态 TF / URDF 没把 laser 接到 base_frame。

不要两个节点抢发 map→odom。

7.2 雷达模型：LaserAssistant

文件：src/laser_utils.cpp。

第一次见到某个 frame_id：

1. readLaserPose()：tf->transform(laser恒等, base_frame_)
2. isInverted：把 base 的 z 轴变到雷达系，变完后 z≤0 视为倒置，后续距离倒序
3. makeLaser：
   • SetOffsetPose(x, y, mountingYaw) —— 只用平面 x,y 和 yaw，忽略雷达相对底盘的 z/pitch/roll（2D 假设）
   • min_laser_range / 消息 range_min 取合理下界
   • max_laser_range 同时是匹配用的 RangeThreshold（超消息 range_max 会警告并截断）
   • 角范围接近 2π 标成 360° 雷达；若多一个点（[0,360] 而不是 [0,360)）会强制非 360，避免 2021-03 那类坐标系 bug

dataset_->Add(laser) 后，序列化会带上这份雷达模型。换雷达或改外参应重新建图，不要混用旧 .data。

7.3 序列化文件

serialization.hpp：

文件	内容
<stem>.posegraph	Mapper::SaveToFile：图、节点位姿、约束
<stem>.data	Dataset::SaveToFile：雷达模型 + 扫描读数

服务 serialize_map 的 filename 不要带扩展名。
save_map 是另一回事：包 map_saver 出 pgm + yaml，给 AMCL / 显示用，不能拿来 deserialize_map。

定位 / 续建必须用 .posegraph + .data。

2021-03 ABI

扫描在优化器里的存储坐标系修过一次。360° 或斜装雷达的旧文件，在新代码里可能炸图或翻转。新项目只用新代码建的图。选项见官方 README。

7.4 反序列化后如何对齐

deserializePoseGraphCallback 读文件 → loadSerializedPoseGraph（节点/边灌进 Ceres 并 Compute）→ updateMap → 按 match_type 设 processor_type_：

match_type	下一帧
START_AT_FIRST_NODE	ProcessAtDock，假定还在起点附近
START_AT_GIVEN_POSE	PROCESS_NEAR_REGION + initial_pose（map 系 base）
LOCALIZE_AT_POSE	定位模式 + 附近匹配

YAML 启动加载：map_file_name + (map_start_pose: [x,y,yaw] 或 map_start_at_dock: true)。两者都给时用 pose。

7.5 续建时的 reprocessing_transform_

新旧会话的轮速 odom 原点不同。dock / near-region 对齐成功后，setTransformFromPoses(..., update_reprocessing_transform=true) 估一个齐，之后 getLocalizedRangeScan 先乘它再进 Karto。没对齐就续建，图会在旧图旁边另起一摊。