文章解读

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本项目目的及特点介绍

[LIOSAM]源代码虽然不能说庞大，甚至可以说简单，因为整个代码库主要只要5个文件。 但是里面每个模块都通过ROS的topic与其他模块有紧密的联系。 整个的流程对新手十分不友好，下图是[LIOSAM]原本运行时的rqt_graph

第二个复杂之处在与LIOSAM框架设计到的知识点和工具较多，至少要熟悉ROS,gtsam,pcl几个库，算法层面需要熟悉点云匹配、IMU积分、因子图、三维转换等。 对于熟悉SLAM的人来说可能较为简单上手，但是对于新入门的人来说则一开始会一头雾水。

基于上述这些原因，笔者进行了SPL-LIO-SAM项目，希望能够以最大幅度帮助初学者理解[LIOSAM]框架及里面的算法细节。 本项目对[LIOSAM]做了如下改进

基于ROS2-humble实现

虽然LIOSAM源码中有一个ros2分支，但该分支的维护者并不是原作者，而且已经长时间没有人维护，且该分支存在一些bug没有被修复。为了能够在进行本项目的学习过程中 熟悉最新的ROS2框架，笔者在LIOSAM的ros2分支基础上，修复了存在的bug，同时将功能较为独立的Transformfusion类抽取成独立的类。

为了便于上手及部署，笔者同时准备了适配的docker镜像供学习者使用。

简化

话题发布的简化

[LIOSAM]原始代码中有很多中间结果的发布，这些中间结果可以用来可视化及调试程序，但是对于学习者和开发者而言不仅意义不大，而且会在初始学习源码阶段误导学习者。 本项目在话题发布上进行大幅度简化，简化后的设计如下：

简化后运行时的rqt_graph:

坐标系简化

[LIOSAM]中实用的坐标系并不复杂，但是作者提供的urdf包含了太多为了兼容性考虑的坐标系，这些坐标系对于实际运行和理解并没有用。因此，本项目基于ROS对坐标系的约束，将 坐标系关系树简化为如下：

保留算法及定义完整性

虽然本项目去除了很多非必要话题，同时对于一些非必要代码也进行了简化，但对一些学习算法有帮助的细节依旧保留。比如激光里程计在发布的时候有mapping/odometry和mapping/odometry_incremental两个话题，两个话题虽然类似但是背后却有很不同的函数，但同时两者合一又不影响算法的运行。因此采取的做法时在代码中保留这部分代码，同时加以解释，但发布时只发布其中一个话题。

完善的注释及流程图

网上其实对[LIOSAM]源码的注释并不少，比如[LIO-SAM-note]和[LIO-SAM-DetailedNote]，还有一些blog也对源码做了解释，但是都不太完美，同时缺少流程性的组织。本项目借鉴了一些开源项目的注释，并加以完善，可以说，本项目是目前对[LIOSAM]注释最完善的开源项目。

为了最为清晰的展示[LIOSAM]算法不同模块的流程，该项目还对各个模块流程进行梳理，建立了完善的流程图设计

运行环境搭建

本项目提供基于ROS2-humble的镜像，并提供脚本可直接在镜像中启动可视化程序

数据

本项目同时提供转为rosbag2格式的数据包 链接：https://pan.baidu.com/s/1hhHvn96uEsDYJNss3Z209Q 提取码：2478

export DATA_DIR=/path/to/download/ros2bag/dir

本项目中默认的配置文件params_default.yaml可以直接运行下面的数据：

• park_dataset
• walking_dataset
• garden_dataset

环境部署

git clone git@github.com:zeal-up/Simple-LIO-SAM.git
cd Simple-LIO-SAM
./docker_run.sh -h  # show help message
./docker_run.sh -c /path/to/code/repo -d $DATA_DIR

# ./docker_into.sh  # enter the container next time

编译

cd Simple-LIO-SAM
./docker_into.sh

# 下面命令在镜像中执行
cd ~/ros_ws/
mkdir src && cd src &&ln -s /home/splsam/codes ./
cd ..
source /opt/ros/humble/setup.bash
colcon build --packages-select spl_lio_sam

运行

```bash

docker镜像下运行

cd ~/ros_ws source ./install/setup.bash ros2 launch spl_lio_sam run.launch.py

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