一、cartographer安裝測試
基本配置：ubuntu 16.04 (x64)，ROS Kinetic
1、按順序安裝ceres-solver 1.14.0、protobuf 3.5.0、cartographer 1.0.0、cartographer_ros 1.0.0；
1）ceres-solver在ubuntu 16.04下有預編譯包，可以通過apt-get安裝；
2）protobuf在ubuntu 16.04下有預編譯包，但版本不匹配，需要從源碼安裝；
3）cartographer需要源碼安裝，安裝命令參考官方文檔：https://google-cartographer.readthedocs.io/en/latest/index.html
4）安裝依賴時可以通過dpkg –l | grep <software_name>查看依賴是否已經安裝；
5）cartographer_ros可以通過catkin_make直接編譯；
2、參考 https://google-cartographer-ros.readthedocs.io/en/latest/index.html 測試Demo；
1）此處僅測試了2D Demo；
二、cartographer測試問題
測試問題：在上述測試過程中，cartographer出現了極大的延遲（rosbag play約30min，而在rosbag play結束后，建圖仍然需要大約1h），如何解決？
1、首先檢查硬件配置（i7-4500U（1.8GHz，雙核四線程），8G RAM），滿足cartographer的硬件需求（官方文檔所述16G RAM在上述測試中限制不大，通過top命令可知上述測試的RAM使用最大30%左右）；
2、對比cartographer論文（Real-Time Loop Closure in 2D LIDAR SLAM）中的硬件配置（Intel Xeon E5-1650（3.2GHz，六核十二線程））；
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3、所以解決方法分為兩種：
1）分離法：將cartographer運行在高性能機器上，運動終端將傳感器信息通過無線網絡上傳，從技術上來說，ROS作為分布式控制系統可以輕松實現這種功能分離，但是存在兩個問題：穩定的無線網絡和成本；
2）妥協法：通過調整參數，降低建圖質量和魯棒性，提高實時性，適合計算資源不足的小型工控機以及中小范圍建圖應用；
三、cartographer參數調整
cartographer的配置文件在/usr/local/share/cartographer/configuration_files/目錄下
參數調整主要參考cartographer_ros官方文檔中的Low Latency：https://google-cartographer-ros.readthedocs.io/en/latest/tuning.html
以下參數調整根據上述測試過程中使用的硬件配置進行
1、MAP_BUILDER.num_background_threads=2（=核數（雙核四線程=2））；
2、POSE_GRAPH.constraint_builder.sampling_ratio=0.10，對應於約束的數量上限；
3、POSE_GRAPH.min_score=0.60，成為約束的最低分數，這個值越大，計算速度相對越快，約束數量相對越少，在sampling_ratio較小的情況下，很可能會造成約束過少而導致建圖失敗，這個值越小，則效果相反，因此這個值可能需要多次調整；
4、POSE_GRAPH.constraint_builder.fast_correlative_scan_matcher.linear_search_window=5.
POSE_GRAPH.constraint_builder.fast_correlative_scan_matcher.angular_search_window=math.rad(20.)，對應於閉環檢測（約束檢測）時的搜索范圍；
備注：上述各參數調整核心是閉環檢測（約束檢測），閉環檢測是圖優化過程中最為重要的部分，也是最為耗時的部分，因此減少約束總數和搜索范圍可以有效提高實時性。
四、cartographer_ros
cartographer_ros配置文件在cartographer_ros/configuration_files/目錄下
cartographer_ros實際應用時需要進行一些參數調整以適配實際情況，以2D建圖為例，其配置文件為backpack_2d.lua
1、一個慣導，發布慣導數據/imu (Imu)，慣導坐標系為base_link；
2、一個普通2D激光雷達，發布雷達數據/scan (LaserScan)，tf: base_link->base_laser，
修改options.num_laser_scans=1，options.num_multi_echo_laser_scans=0；
3、roslaunch cartographer_ros demo_backpack_2d.launch；
如果需要使用odom
4、一個輪速計，發布/odom (Odometry)，tf: odom->base_link，
修改options.published_frame=”odom”，options.use_odometry=true；
如果沒有慣導或不相信其他傳感器，而只使用激光雷達數據：
5、修改cartographer配置文件：
TRAJECTORY_BUILDER_2D.use_online_correlative_scan_matching=true；
以上。