TARS_Alignment

📢简介

这是一个点云配准功能包，用于获取机器人在已知环境中的初始位姿。

RMUL	RMUC

话题

init_pose_alignment 节点：

话题名	类型	说明	订阅/发布
/livox/pointcloud	sensor_msgs/msg/PointCloud2	用于匹配的源点云	订阅
/initialpose	geometry_msgs/msg/PoseWithCovarianceStamped	初始位姿猜测，可通过 RViz 发布	订阅
/livox/map	sensor_msgs/msg/PointCloud2	用于匹配的目标点云，来自 PCD 文件	发布
/tf_map_to_odom	geometry_msgs::msg::TransformStamped	匹配获得的变换结果	发布

init_tf_publisher 节点：

话题名	类型	说明	订阅/发布
/tf_map_to_odom	geometry_msgs::msg::TransformStamped	匹配获得的变换结果，用于发布静态TF变换	订阅

目录结构

├── CMakeLists.txt
├── config
│   └── config.yaml  # 参数配置文件
├── init_pose_alignment
│   ├── init_pose_alignment.cpp  # 用于匹配获取变换结果
│   └── init_pose_alignment.hpp
├── init_tf_publisher
│   └── init_tf_publisher.cpp  # 用于发布静态TF变换
├── launch
│   └── alignment.launch.py
├── package.xml
└── utils
    └── command_launcher.hpp  # 用于在程序中启动其他 Launch 文件或脚本

🛠️前置要求

依赖

• Ubuntu 22.04
• ROS2 Humble
• Eigen3
• PCL

构建

克隆该仓库并 colcon build：

cd ~/your_ws/src
git clone https://github.com/TARS-Go-Nav/tars_alignment.git

cd ~/your_ws
colcon build --symlink-install

🎮运行

食用指南

• 首先准备好点云地图（PCD 文件），建议提前预处理（降采样和去噪），以节省匹配时间。
• 在 config.yaml 中填写正确的 PCD 文件路径，并根据需要调整参数。
• 确保源点云正在被发布。
• 启动程序：

. install/setup.bash
ros2 launch alignment alignment.launch.py

算法主要流程

• 点云预处理
• 方向搜索，绕 Z 轴在 360 度范围内寻找匹配得分最佳的方向（默认每隔 20 度匹配一次）
• 多分辨率匹配（若不采用，则在初始猜测的基础上设置随机扰动进行多次匹配）
  • 第一阶段：NDT 匹配（默认 leaf_size 为 0.5）
  • 第二阶段（可选）：ICP 匹配（默认 leaf_size 为 0.25）
  • 第三阶段：GICP 匹配（默认 leaf_size 为 0.1）
• 比较各阶段匹配得分，发布得分最佳的匹配结果
• 匹配成功后，启动 LIO 进行后续定位（可选，在 init_pose_alignment.cpp 的 479-480 行）

👀关注我们

我们是吉林大学 TARS_Go 战队 AI 组。

网站	https://tars-cat.github.io
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