ROS平台下：从零开始学习SLAM（序）

前言

　　16年年底，我们实验室迎来了一只可爱的小家伙，它有绿绿的皮肤，甚是俏皮可爱；它还有一个帅气的名字：Irobotcreat2。
　　伴随着导师一声令下，一段神奇的Slam之旅至此拉开了序幕。
　　年后返校，2月初。我和实验室的小伙伴：靓，就抱着这个绿皮的小家伙开始折腾了…..现在一晃，两个多月就这么快地过去了。在这两个多月的时间里：我们写过Python，用来控制Irobotcreat2，一度欣喜若狂，后来发现在Github上竟然有完整的控制包；在读取激光雷达时，写过C++底层来读取雷达的字节流数据，一度崩溃，后来竟然发现激光雷达也有自己对应的包；在初探Ubuntu安装ROS时，一脸懵逼，各种问题，啥也不懂……这两个月里，想过放弃，郁闷地睡不着觉；在取得小突破后，又会极度欣喜，晚上也睡不着觉，然后第二天早早地到实验室进行调试……
　　这两个月真的发生了很多事。这里，我感谢这段时间来一起同甘共苦的靓，在前期不遗余力为我解决问题的安师兄，和网络、博客上各位热心善良的朋友。为此，我决心将这一路的学习心得记录下来：所谓一步一回首，一步一思量。愿各位少走弯路！
　　废话少说，回归正题！

写作目的

　　在接下来的一段时间里，我将从零开始，和大家一起学习ROS，学习Slam。写此文的目的有二：
　　1. 写给所有拥有一样的移动机器人平台，对ROS，对Slam感兴趣的初学者。
　　2. 作为一份guidebook留给下一届的师弟师妹们。
　　一入Slam/ROS深似海，从此假期是路人！各位加油！

行文结构

　　ROS平台下：从零开始学习SLAM，你可以把它当做是一个体系完整的guidebook。在接下来的时间里，我将从七个部分进行讲解。

Part0 硬件准备

　　在ROS平台下：从零开始学习SLAM系列教程中，你需要的硬件有（也就是我用到的硬件）：
　　1.　两台笔记本电脑
　　2.　一台Irobotcreat2底座（见上图）
　　3.　一个RplidarA2激光雷达（见下图）
　　

　
　　　

　　

Part1 ROS初探—安装ROS

　　在这一部分，我将讲解Ros到底是什么？它与Ubuntu的关系等一些关于Ros的基本概念。
　　其次，考虑到很多初学者使用的Pc安装的都是Windows系统，我将手把手教你如何分别在在虚拟机(VM)或者双系统模式下，安装Ubuntu14.04 LTS，并配置Ros的环境。

Part2 ROS入门—在一台Pc上学习ROS

　　在这一部分，我将推荐你几个网站与几本参考书进行Ros入门学习，并对其中的一些难点与重点进行讲解。通过这一部分的学习，我可以认为你已经能在一台Pc上，熟练地进行一些ROS的基本操作了。

Part3 ROS进阶—在两台（多台）Pc上操作ROS

　　在这一部分，我将手把手教你如何使用SSH远程登录另外一台Pc，通过设置Master，在两台Pc上进行数据的收发或基本的控制。通过这一部分的学习，你将深刻理解，ROS分布式操作的特性与优势，为接下来远程控制机器人打下基础。

Part4 硬件平台（Irobotcreat2、Rplidar）驱动的安装与调试

　　在这一部分，我将手把手教你如何下载安装Irobotcreat2与Rplidar的驱动，并教你利用Part3所学的ROS分布式特性，远程控制你的Irobotcreat2和利用SSH远程开启你的Rplidar。
　　最后，我将初步介绍rviz界面，让你能在虚拟的仿真环境中直观地看到你的机器人与雷达的扫描数据。

Part5 手工搭建自己的Irobotcreat2的实验平台

　　在这一部分，我将结合我的Irobotcreat2实验平台的搭建过程，给出Irobotcreat2 CAD图纸的使用说明和有关Irobotcreat2平台选材，平台布局的建议。

Part6 tf_tree的建立与维护

　　在这一部分你将学习到如何将自己现实世界的机器人模型通过Urdf在Rviz的仿真界面显示出来。之后，我将阐述一下我对tf_tree的理解与如何维护你的tf_tree使之能正确地将雷达得到的数据通过tf变换传输到最上层。最后，我将针对tf_tree中的/map to /odom坐标系的变换进行辨析。

Part7 Slam_Gmapping的配置

　　这一部分，我将简要阐述Slam_Gmapping的工作机制，与如何配置Slam_Gmapping包，让机器人在未知的环境中定位与建图，也就是Slam（Simultaneous Localization and Mapping）！

结语

　　路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。
　　雄关漫道真如铁，而今迈步从头越！
　　

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