slam_toolbox 接口、参数与排障

08 接口、参数与排障

8.1 订阅

话题	类型	条件
scan_topic（默认 /scan）	LaserScan	MessageFilter 等到 odom 可变换
TF	odom → base_frame	每帧必须有
/initialpose	PoseWithCovarianceStamped	仅定位节点

/scan 的 QoS 是 SensorDataQoS（Best Effort）。/map、pose 是 Transient Local + Reliable。

8.2 发布

话题	类型	何时
/map（map_name）	OccupancyGrid	map_update_interval，且有订阅者
/map_metadata	MapMetaData	同上
pose	PoseWithCovarianceStamped	每成功处理一帧
TF map → odom	TF	transform_publish_period，且扫描 stamp>0
slam_toolbox/new_node_event	NewNodeEvent	建图成功加节点
slam_toolbox/loop_closure_event	LoopClosureEvent	回环完成
slam_toolbox/pose_graph	PoseGraph	仅回环后（或请求后）

协方差可乘 position_covariance_scale_ / yaw_covariance_scale_，给下游 EKF 降权。

8.3 服务

服务	用途
slam_toolbox/serialize_map	写 .posegraph + .data
slam_toolbox/deserialize_map	读图，设 match_type
slam_toolbox/save_map	出 pgm（MapSaver）
slam_toolbox/dynamic_map	拉当前栅格
slam_toolbox/pause_new_measurements	停吃新扫描
slam_toolbox/reset	清空 Mapper/Solver，可选接着暂停
slam_toolbox/clear_queue	仅同步模式
slam_toolbox/clear_localization_buffer	仅定位
slam_toolbox/toggle_interactive_mode	RViz 拖节点
slam_toolbox/manual_loop_closure	提交拖过的节点
slam_toolbox/clear_changes	丢掉未提交的拖动

管理层（未来 ISlam）优先包：serialize / deserialize / save / pause / reset / pose。

8.4 参数分组（调 YAML，不改代码）

坐标系与 IO：odom_frame map_frame base_frame scan_topic resolution min/max_laser_range

何时处理：throttle_scans minimum_time_interval minimum_travel_distance minimum_travel_heading check_min_dist_and_heading_precisely

前端匹配：use_scan_matching correlation_search_space_* fine/coarse_search_angle_* distance/angle_variance_penalty use_response_expansion

回环：do_loop_closing loop_search_maximum_distance loop_match_minimum_chain_size loop_match_minimum_response_coarse/fine loop_search_space_*

定位窗口：scan_buffer_size scan_buffer_maximum_scan_distance mode: localization

Ceres：见 06-Ceres求解器.md

栅格：map_update_interval min_pass_through occupancy_threshold

完整默认值见 config/mapper_params_online_async.yaml。SMapper::configure 是参数进入 Karto 的唯一入口。

8.5 日志 → 原因

日志 / 现象	先查
Failed to compute odom pose	无 odom→base_footprint，或 stamp 对不上
Failed to compute laser pose	无 base→laser 静态 TF
回调有、地图不长	shouldProcessScan：车没动够 / 时间间隔 / 前 5 帧
Queue size has grown to	同步模式CPU不够，停车或清队列，或改异步
雷达左右反	isInverted、URDF yaw、扫描角方向
地图抽	两个节点发 map→odom
回环后整图飞	误回环；或 360/斜装 + 旧序列化文件
定位漂、底图不变	正常（窗口在动）
Cannot call serialize map in localization mode	换建图节点再存
/map 不更新	没有订阅者时 updateMap 直接 return

8.6 建议的排查顺序

传感器频率 → 时间戳是否单调、是否同一时钟 → /scan.frame_id → view_frames 是否只有一处 map→odom → 静止是否还在爬（里程计）→ 再动回环阈值。