C++ Cartographer加载配置文件过程介绍

在node_main.cc文件中,有如下代码

  std::tie(node_options, trajectory_options) =
      LoadOptions(FLAGS_configuration_directory, FLAGS_configuration_basename);

std::tie作用是同时对多个变量赋值,但是只能个从元组tuple赋值,在node_options.cc中有如下定义:

std::tuple<NodeOptions, TrajectoryOptions> LoadOptions(
    const std::string& configuration_directory,
    const std::string& configuration_basename) {
  // 获取配置文件所在的目录
  auto file_resolver =
      absl::make_unique<cartographer::common::ConfigurationFileResolver>(std::vector<std::string>{configuration_directory});
  // 读取配置文件内容到code中
  const std::string code =
      file_resolver->GetFileContentOrDie(configuration_basename);
  // 根据给定的字符串, 生成一个Lua字典
  cartographer::common::LuaParameterDictionary lua_parameter_dictionary(
      code, std::move(file_resolver));
  // 创建元组tuple,元组定义了一个有固定数目元素的容器, 其中的每个元素类型都可以不相同
  // 将配置文件的内容填充进NodeOptions与TrajectoryOptions, 并返回
  return std::make_tuple(CreateNodeOptions(&lua_parameter_dictionary),
                         CreateTrajectoryOptions(&lua_parameter_dictionary));
}

这返回值为元组tuple.

ps:vector初始化:

要注意“（）”和“{}”这样的初始化情况，比如：

std::vector<int> nVec(10，1);　　　　// 包含10个元素，且值为1

std::vector<int> nVec{10，1};　　　　// 包含2个元素，值分别为10,1

CreateNodeOptions,是定义在node_oandroidptions.h文件里的一个结构体,同理CreateTrajectoryOptions,里面的参数是由lua文件传入的.

trajectoryoptions只在开始轨迹的时候用了,见node_main.cc

在trajectory_options.cc中有如下定义

void CheckTrajectoryOptions(const TrajectoryOptions& options) {
  CHECK_GE(options.num_subhttp://www.devze.comdivisions_per_laser_scan, 1);
  CHECK_GE(options.num_laser_scans + options.num_multi_echo_laser_scans +
               options.num_www.devze.compoint_clouds,
           1)
      << "Configuration error: 'num_laser_scans', "
         "'num_multi_echo_laser_scans' and 'num_point_clouds' are "
         "all zero, but at least one is required.";
}

这个说明是要至少一个激光,或者激光+超声雷达+点云的个数要＞1才能运行程序

NodeOptions CreateNodeOptions(
    ::cartographer::common::LuaParameterDictionary* const
        lua_parameter_dictionary) {
  NodeOptions options;
  options.map_builder_options =
      ::cartographer::mapping::CreateMapBuilderOptions(
          lua_parameter_dictionary->GetDictionary("map_builder").get());
  options.map_frame = lua_parameter_dictionary->GetString("map_frame");
  options.lookup_transform_timeout_sec =
      lua_parameter_dictionary->GetDouble("lookup_transform_timeout_sec");
  options.submap_publish_period_sec =
      lua_parameter_dictionary->GetDouble("submap_publish_period_sec");
  options.pose_publish_period_sec =
      lua_parameter_dictionary->GetDouble("pose_publish_period_sec");
  options.trajectory_publish_period_sec =
      lua_parameter_dictionary->GetDouble("trajectory_publish_period_sec");
  if (lua_parameter_dictionary->HasKey("publish_to_tf")) {
    options.publish_to_tf =
        lua_parameter_dictionary->GetBool("publish_to_tf");
  }
  if (lua_parameter_dictionary->HasKey("publish_tracked_pose")) {
    options.publish_tracked_pose =
        lua_parameter_dictionary->GetBool("publish_tracked_pose");
  }
  if (lua_parameter_dictionary->HasKey("use_pose_extrapolator")) {
    options.use_pose_extrapolator =
        lua_parameter_dictionary->GetBool("use_pose_extrapolator");
  }
  return options;
}

上面的程序是根据lua字典中的参数, 生成protobuf的序列化数据结构, 结构体NodeOptions定义在头文件中,其中有个元素为::cartographer::mapping::proto::MapBuilderOptions map_builder_options;是proto类型,http://www.devze.com在上述程序中的第一个参数被赋值

在node_options.cc有个类ConfigurationFileResolver,定义在configuration_file_resolver.h中,公有继承来自FileResolver

class ConfigurationFileResolver : public FileResolver{
 public:
  // c++11: explicit关键字 的作用就是防止类构造函数的隐式自动转换
  explicit ConfigurationFileResolver(
      const std::vector<std::string>& configuration_files_direc开发者_JS培训tories);
  std::string GetFullPathOrDie(const std::string& basename) override;
  std::string GetFileContentOrDie(const std::string& basename) override;
 private:
  std::vector<std::string> configuration_files_directories_;
};

FileResolver定义在lua_parameter_dictionary.h中:

class FileResolver {
 public:
  virtual ~FileResolver() {}
  virtual std::string GetFullPathOrDie(const std::string& basename) = 0;
  virtual std::string GetFileContentOrDie(const std::string& basename) = 0;
};

这个都是虚函数,只是个接口

cartographer经常有对接口类的继承

ConfigurationFileResolver的构造函数在configuration_file_resolver.cc里面

ConfigurationFileResolver::ConfigurationFileResolver(
    const std::vector<phpstd::string>& configuration_files_directories)
    : configuration_files_directories_(configuration_files_directories) {
  configuration_files_directories_.push_back(kConfigurationFilesDirectory);
}

这个函数有个初始化列表,可以看到最终传入的参数是kConfigurationFilesDirectory,这个参数定义在config.h.这个文件里,这个文件是config.h.cmake编译生成的,如下内容

namespace cartographer {
namespace common {
constexpr char kConfigurationFilesDirectory[] =
    "@CARTOGRAPHER_CONFIGURATION_FILES_DIRECTORY@";
constexpr char kSourceDirectory[] = "@PROJECT_SOURCE_DIR@";
}  // namespace common
}  // namespace cartographer

一个是定义工程配置文件的文件夹,一个是工程地址的目录,在config.h中会生成匹配自己电脑的字符串地址.那么上面的ConfigurationFileResolver的构造函数就是为了传入自己电脑的某些目录地址..

GetFullPathOrDie:遍历整个文件夹文件名看看能不能找到相应文件,如不能就报错

GetFileContentOrDie的作用是看传入的地址变量是不是空的,然后通过GetFullPathOrDie暴力查找是否在当前目录中存在,然后读取配置文件转为string格式然后返回.

再回到node_options.cc中

接下来是读取配置文件到code中,然后从code和之前读取的file_resolver生成一个lua字典

lua是个类似cpp的程序语言,定义在lua_parameter_dictionary.cc中,不细说了

如果想自己通过lua文件写入一些配置和参数,步骤如下

在自己写的lua配置文件中写入自己的参数,如th=1.1,

在想一下这个th是属于node_options还是trajectory_options,如在node_options中,则在node_options.h中定义好自己的数据类型和初始值,如double th = 1.1;

然后在node_options.cc中写入

  if (lua_parameter_dictionary->HasKey("th")) {
    options.th =
        lua_parameter_dictionary->GetDouble("th");
  }

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