ROS平臺下：從零開始學習SLAM（序）

前言

　　16年年底，我們實驗室迎來了一隻可愛的小傢伙，它有綠綠的面板，甚是俏皮可愛；它還有一個帥氣的名字：Irobotcreat2。
　　伴隨著導師一聲令下，一段神奇的Slam之旅至此拉開了序幕。
　　年後返校，2月初。我和實驗室的小夥伴：靚，就抱著這個綠皮的小傢伙開始折騰了…..現在一晃，兩個多月就這麼快地過去了。在這兩個多月的時間裡：我們寫過Python，用來控制Irobotcreat2，一度欣喜若狂，後來發現在Github上竟然有完整的控制包；在讀取鐳射雷達時，寫過C++底層來讀取雷達的位元組流資料，一度崩潰，後來竟然發現鐳射雷達也有自己對應的包；在初探Ubuntu安裝ROS時，一臉懵逼，各種問題，啥也不懂……這兩個月裡，想過放棄，鬱悶地睡不著覺；在取得小突破後，又會極度欣喜，晚上也睡不著覺，然後第二天早早地到實驗室進行除錯……
　　這兩個月真的發生了很多事。這裡，我感謝這段時間來一起同甘共苦的靚，在前期不遺餘力為我解決問題的安師兄，和網路、部落格上各位熱心善良的朋友。為此，我決心將這一路的學習心得記錄下來：所謂一步一回首，一步一思量。願各位少走彎路！
　　廢話少說，迴歸正題！

寫作目的

　　在接下來的一段時間裡，我將從零開始，和大家一起學習ROS，學習Slam。寫此文的目的有二：
　　1. 寫給所有擁有一樣的移動機器人平臺，對ROS，對Slam感興趣的初學者。
　　2. 作為一份guidebook留給下一屆的師弟師妹們。
　　一入Slam/ROS深似海，從此假期是路人！各位加油！

行文結構

　　ROS平臺下：從零開始學習SLAM，你可以把它當做是一個體系完整的guidebook。在接下來的時間裡，我將從七個部分進行講解。

Part0 硬體準備

　　在ROS平臺下：從零開始學習SLAM系列教程中，你需要的硬體有（也就是我用到的硬體）：
　　1.　兩臺膝上型電腦
　　2.　一臺Irobotcreat2底座（見上圖）
　　3.　一個RplidarA2鐳射雷達（見下圖）
　　

Part1 ROS初探—安裝ROS

　　在這一部分，我將講解Ros到底是什麼？它與Ubuntu的關係等一些關於Ros的基本概念。
　　其次，考慮到很多初學者使用的Pc安裝的都是Windows系統，我將手把手教你如何分別在在虛擬機器(VM)或者雙系統模式下，安裝Ubuntu14.04 LTS，並配置Ros的環境。

Part2 ROS入門—在一臺Pc上學習ROS

　　在這一部分，我將推薦你幾個網站與幾本參考書進行Ros入門學習，並對其中的一些難點與重點進行講解。通過這一部分的學習，我可以認為你已經能在一臺Pc上，熟練地進行一些ROS的基本操作了。

Part3 ROS進階—在兩臺（多臺）Pc上操作ROS

　　在這一部分，我將手把手教你如何使用SSH遠端登入另外一臺Pc，通過設定Master，在兩臺Pc上進行資料的收發或基本的控制。通過這一部分的學習，你將深刻理解，ROS分散式操作的特性與優勢，為接下來遠端控制機器人打下基礎。

Part4 硬體平臺（Irobotcreat2、Rplidar）驅動的安裝與除錯

　　在這一部分，我將手把手教你如何下載安裝Irobotcreat2與Rplidar的驅動，並教你利用Part3所學的ROS分散式特性，遠端控制你的Irobotcreat2和利用SSH遠端開啟你的Rplidar。
　　最後，我將初步介紹rviz介面，讓你能在虛擬的模擬環境中直觀地看到你的機器人與雷達的掃描資料。

Part5 手工搭建自己的Irobotcreat2的實驗平臺

　　在這一部分，我將結合我的Irobotcreat2實驗平臺的搭建過程，給出Irobotcreat2 CAD圖紙的使用說明和有關Irobotcreat2平臺選材，平臺佈局的建議。

Part6 tf_tree的建立與維護

　　在這一部分你將學習到如何將自己現實世界的機器人模型通過Urdf在Rviz的模擬介面顯示出來。之後，我將闡述一下我對tf_tree的理解與如何維護你的tf_tree使之能正確地將雷達得到的資料通過tf變換傳輸到最上層。最後，我將針對tf_tree中的/map to /odom座標系的變換進行辨析。

Part7 Slam_Gmapping的配置

　　這一部分，我將簡要闡述Slam_Gmapping的工作機制，與如何配置Slam_Gmapping包，讓機器人在未知的環境中定位與建圖，也就是Slam（Simultaneous Localization and Mapping）！

結語

　　路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索。
　　雄關漫道真如鐵，而今邁步從頭越！
　　

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