激光SLAM生成pcd点云地图保存和格式转换

1　生成点云地图

　　利用LeGO-LOAM-BOR $^{[1]}$等三维激光SLAM程序可以进行三维建模，最终得到的地图是点云的形式。为了使用这个地图，我们可以将其保存为pcd文件格式，步骤如下。我们假设将激光雷达的扫描数据录成rosbag包，在离线状态下建图。

　　1. 运行SLAM程序，跑激光雷达扫描的数据包。在包运行到快结束时（例如差几秒就播放完），在新的终端中运行以下指令
　　　rosbag record -o out /laser_cloud_surround
　　2. 这时会在在home文件夹内生成一个新的包，名称是你播放的包名称加了前缀out，例如out_2020-01-24-16-42-05.bag
　　3. 然后再运行以下指令 $^{[2]}$。注意要将out_2020-01-24-16-42-05.bag换成你自己的包名；
　　　rosrun pcl_ros bag_to_pcd out_2020-01-24-16-42-05.bag /laser_cloud_surround ./pcd

　　这样就将SLAM建立的地图保存为pcd点云文件了，文件在home的pcd文件夹下（名字是例如1579252485.220523357.pcd）。如果想查看这个三维地图，可以使用以下指令（别忘了切换到pcd文件夹下吆），如下图所示。
　　　pcl_viewer 1579252485.220523357.pcd

2　转换地图文件格式

　　前面保存的地图文件是pcd格式的，这种格式的缺点是大多数软件都不支持编辑。我们可以将其转换为其它格式，例如ply格式，步骤如下。

　　1. 在新的终端中运行以下指令，别忘了将out_2020-01-24-16-42-05.bag换成你自己的文件；
　　　rosbag play out_2020-01-24-16-42-05.bag /laser_cloud_surround:=/input
　　2. 在以上指令运行结束之前，在新的终端中运行以下指令（手速要快哈）。这会将包保存为一个新的pcd格式的文件 $^{[3]}$；
　　　rosrun pcl_ros pointcloud_to_pcd
　　3. 再运行以下指令将新的pcd文件转换为ply格式，map.ply就是我们想要的ply格式；
　　　pcl_pcd2ply 1579252485220523.pcd map.ply

3　使用Matlab转换

　　以上格式转换的步骤有些复杂，幸运的是Matlab支持pcd格式转换，代码如下。

pointCloud = pcread('1579252485.220523357.pcd');         % read from a PCD file
pcwrite(pointCloud,'map.ply','PLYFormat','binary');      % convert PCD file into PLY file
pcshow(pointCloud);                               

4　在Mathematica中查看PLY点云文件

　　Mathematica不支持pcd格式，只能导入ply格式，代码如下。

　　pointCloud = Import["map.ply", "VertexData"];  
　　Graphics3D[{PointSize[0.0001], Point[pointCloud]}]

参考资料

[1] https://github.com/facontidavide/LeGO-LOAM-BOR
[2] http://wiki.ros.org/pcl_ros
[3] 保存并查看Loam的三维点云地图