3d激光雷达开发（icp匹配）

Posted 2022-03-12 费晓行

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        所谓匹配，其实就是看两个点云数据里面，哪些关键点是一样的。这样就可以把一个点云移动到另外合适的位置，组成一个新的点云。一般来说，单个机器人上面，3d激光扫描到的空间总是有限的，有了这个匹配算法，就可以把所有的点云组合成一个完整的3d地图了。参考的代码原来链接在这，https://pcl.readthedocs.io/projects/tutorials/en/master/iterative_closest_point.html#iterative-closest-point

        在pcl库里面，这个匹配过程称之为registration，有一点拗口，不清楚为什么取这个名字。

1、准备iterative_closest_point.cpp

#include <iostream>
#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/registration/icp.h>

int
 main (int argc, char** argv)

  pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud_in (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>(5,1));
  pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud_out (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);

  // Fill in the CloudIn data
  for (auto& point : *cloud_in)
  
    point.x = 1024 * rand() / (RAND_MAX + 1.0f);
    point.y = 1024 * rand() / (RAND_MAX + 1.0f);
    point.z = 1024 * rand() / (RAND_MAX + 1.0f);
  
  
  std::cout << "Saved " << cloud_in->size () << " data points to input:" << std::endl;
      
  for (auto& point : *cloud_in)
    std::cout << point << std::endl;
      
  *cloud_out = *cloud_in;
  
  std::cout << "size:" << cloud_out->size() << std::endl;
  for (auto& point : *cloud_out)
    point.z += 0.7f;

  std::cout << "Transformed " << cloud_in->size () << " data points:" << std::endl;
      
  for (auto& point : *cloud_out)
    std::cout << point << std::endl;

  pcl::IterativeClosestPoint<pcl::PointXYZ, pcl::PointXYZ> icp;
  icp.setInputSource(cloud_in);
  icp.setInputTarget(cloud_out);
  
  pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ> Final;
  icp.align(Final);

  std::cout << "has converged:" << icp.hasConverged() << " score: " <<
  icp.getFitnessScore() << std::endl;
  std::cout << icp.getFinalTransformation() << std::endl;

 return (0);

2、准备CMakeLists.txt文件

cmake_minimum_required(VERSION 2.8 FATAL_ERROR)

project(iterative_closest_point)

find_package(PCL 1.2 REQUIRED)

include_directories($PCL_INCLUDE_DIRS)
link_directories($PCL_LIBRARY_DIRS)
add_definitions($PCL_DEFINITIONS)

add_executable (iterative_closest_point iterative_closest_point.cpp)
target_link_libraries (iterative_closest_point $PCL_LIBRARIES)

3、生成sln工程，开始编译

4、执行iterative_closest_point.exe

 

5、补充怎么从旋转矩阵获取yaw/pitch/roll/x/y/z