# 10.4 map_server & amcl 在某些固定场景下，我们已经知道了地图（无论通过SLAM还是测量），这样机器人每次启动最好就能直接加载已知地图，而是每次开机都重建。在这种情况下，就需要有一个节点来发布`/map`，提供场景信息了。 ## 10.3.1 map_server map_server是一个和地图相关的功能包，它可以将已知地图发布出来，供导航和其他功能使用，也可以保存SLAM建立的地图。 要让map_server发布`/map`，需要输入给它两个文件: * 地图文件，通常为pgm格式； * 地图的描述文件，通常为yaml格式 例如在`ROS-Academy-for-Beginners`里，我们提供了软件博物馆的地图文件，见`slam_sim_demo/maps`下： Software_Museum.pgm  Software_Museum.yaml ```xml image: Software_Museum.pgm #指定地图文件 resolution: 0.050000 #地图的分辨率 单位为m/pixel origin: [-25.000000, -25.000000, 0.000000] #地图的原点 negate: 0 #0代表 白色为空闲 黑色为占据 occupied_thresh: 0.65 #当占据的概率大于0.65认为被占据 free_thresh: 0.196 #当占据的概率小于0.196认为无障碍 ``` 其中占据的概率 occ = (255-color_avg)/255.0， color_avg为RGB三个通道的平均值。 有了以上两个文件，你可以通过指令来加载这张地图,map_server相关命令如下: | map_server命令 | 作用 | | :------: | :------: | | `rosrun map_server map_server Software_Museum.yaml` | 加载自定义的地图 | | `rosrun map_server map_saver -f mymap` | 保存当前地图为mymap.pgn和mymap.yaml | 当我运行`rosrun map_server map_server ***.yaml`时，会有以下的通信接口： ### Topic 通常我们是在launch文件中加载map_server，发布地图。而map_server发布的消息包括： * /map_metadata: 发布地图的描述信息 * /map: 发布锁存的地图消息 ### Service amcl的服务只有一个： * static_map: 用于请求和响应当前的静态地图。 ### Param amcl有一个参数需要设置，就是发布地图的frame。 * ~frame_id: string类型，默认为map。 绑定发布的地图与tf中的哪个frame，通常就是map。 有两个概念不要搞混淆，map既是一个topic，也是一个frame，前者是topic通信方式中的一个话题，信息交互的频道，后者是tf中的一个坐标系，map_frame需要和其他的frame相连通。 ## 10.3.2 amcl Adaptive Mentcarto Localization(AMCL)，蒙特卡洛自适应定位是一种很常用的定位算法，它通过比较检测到的障碍物和已知地图来进行定位。 AMCL上的通信架构如上图所示，与之前SLAM的框架很像，最主要的区别是`/map`作为了输入，而不是输出，因为AMCL算法只负责定位，而不管建图。  同时还有一点需要注意，AMCl定位会对里程计误差进行修正，修正的方法是把里程计误差加到`map_frame`和`odom_frame`之间，而`odom_frame`和`base_frame`之间是里程计的测量值，这个测量值并不会被修正。这一工程实现与之前gmapping、karto的做法是相同的。  ### 演示截图 amcl算法演示效果图如下：