【源码】基于ROS和OpenCV的二维码SLAM系统

项目简介

本项目是基于ROS（机器人操作系统）和OpenCV构建的二维码SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）系统。它利用二维码作为地标，借助摄像头采集图像与机器人里程计信息，实现机器人的定位和地图构建。项目运用ARToolkitPlus库检测二维码，采用EKF - SLAM算法融合数据，最终达成机器人在ROS环境下的自主导航。

项目的主要特性和功能

1. 二维码检测与跟踪：运用ARToolkitPlus库，支持多二维码的检测与识别。
2. EKF - SLAM算法：实现扩展卡尔曼滤波SLAM算法，结合里程计和二维码观测信息进行数据融合，用于机器人定位和地图构建。
3. 图像处理与转换：借助OpenCV进行图像去畸变、灰度转换等处理，并将OpenCV图像转换为ROS图像消息，方便在ROS系统中传输和显示。
4. ROS集成：在ROS环境下集成图像采集、里程计信息处理和SLAM算法，通过ROS节点发布和订阅相关话题，实现数据实时传输和处理。
5. 地图构建与显示：实时构建并更新机器人运动轨迹和二维码地标的地图，在ROS的RViz中显示机器人位置、二维码地标和地图信息。

安装使用步骤

1. 环境准备

• 操作系统：Ubuntu 18.04或更高版本。
• ROS版本：ROS Melodic或更高版本。
• 依赖库：OpenCV、ARToolkitPlus、Eigen、g2o。

2. 安装依赖库

bash sudo apt-get install ros-<ros-distro>-opencv sudo apt-get install libartoolkitplus-dev sudo apt-get install libeigen3-dev sudo apt-get install libg2o-dev

3. 复制项目代码

bash cd qr-slam

4. 编译项目

bash catkin_make source devel/setup.bash

5. 运行项目

• 启动ROS核心： bash roscore
• 运行二维码SLAM节点： bash rosrun qr_slam qr_slam_node
• 启动RViz进行可视化： bash rosrun rviz rviz

6. 配置RViz

在RViz中添加显示项，包括机器人的位置、二维码地标和地图信息。具体配置可参考项目提供的RViz配置文件。

7. 测试与调试

• 使用USB摄像头或ROS支持的摄像头驱动进行图像采集。
• 通过ROS的rostopic命令查看发布的话题和消息，确保数据传输正常。
• 调整EKF - SLAM算法的参数，优化定位和地图构建效果。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】