【cartographer源码分析】系列的第六部分【 mapping】。 现总结 mapping 文件夹涉及到的主要功能：

【1】 mapping/probability_values.h

probability_values.h定义了一系列与概率相关的函数–多个用于计算概率的mapping命名空间下的全局函数。cartographer所有的概率不是以0-1.0表示，而是通过浮点数到整数的映射： [1, 32767]，避免浮点数运算。

• 全局函数

    *  inline float Odds(float probability) {          //论文公式(2),求胜负比。y=x/(1-x)
         return probability / (1.f - probability);    }
  
    *  inline float ProbabilityFromOdds(const float odds) { //求概率，即x=y/(1+y)
        return odds / (odds + 1.f);    }
  
        * constexpr float kMinProbability = 0.1f;//p最小是0.1
  
        * constexpr float kMaxProbability = 1.f - kMinProbability;//最大是0.9
  
        * inline float ClampProbability(const float probability);限制概率p在[0.1,0.9]之间
  
        * constexpr uint16 kUnknownProbabilityValue = 0;//标记未初始化的概率
  
        * constexpr uint16 kUpdateMarker = 1u << 15;// 32768
  
        * inline uint16 ProbabilityToValue(const float probability) 将概率p映射为整数Value[1,32767]
  
        * extern const std::vector< float>* const kValueToProbability;   声明，定义在.cc文件。vector是value到p的映射
  
        * inline float ValueToProbability(const uint16 value);映射 [1,32767]->[0.1,0.9]
  
   * std::vector< uint16> ComputeLookupTableToApplyOdds(float odds);//2份value:前一半对应没有hit，后一半对应hit。
  
        之前没有hit过，则没有update，按论文公式(2)计算：
        求p,
        求[1,32767],
        求[1,32767]+32768
        push_back()
  
        之前有hit过，则有update，按论文公式(3)计算：
        求(*kValueToProbability)[cell]->[0.1,0.9]即原始p
        求p'=odds*Odds(p)
        求p'映射到[1,32767]
        push_back():[1,32767]+32768.
  
  

【2】id.h 该文件定义了一系列用于标记轨迹的数据结构，包括：

• struct NodeId

           {
         int trajectory_id;
         int node_index; }
  
  

每一个轨迹trajectory上有多个节点node。节点标号:轨迹id+{0,1,2,…}.

• struct SubmapId {

    int trajectory_id;
    int submap_index;  }
  
  

重建全局地图global map时，是由多个submap组成。submap标号: 轨迹id+ {0,1,2,3…}

• NestedVectorsById
  • 作用：嵌套存储多条轨迹线上的数据
  • 数据成员:vector< vector > data_;
  • 对外提供4个操作：
  • IdType Append(int trajectory_id, const ValueType& value) 根据轨迹id和data添加数据
  • const ValueType& at(const IdType& id)查询某轨迹对应的vector的data
  • num_indices(),某轨迹对应的数据的大小
  • int num_trajectories() 轨迹数量

【3】imu_tracker.h

ImuTracker类利用来自imu测量仪器的数据对机器的位姿pose的方向角进行跟踪和预测。x,y轴不会drift漂移。z轴可能会产生漂移。(因为绕z轴旋转角有累计误差)

• 作用：使用来自imu的角速度+加速度用于跟踪pose的orientation
• 数据成员：
• const double imu_gravity_time_constant_; // g，10.0
• common::Time time_; //最新一次测量时间
• common::Time last_linear_acceleration_time_;//加速度测量时间
• Eigen::Quaterniond orientation_; //pose的方向角
• Eigen::Vector3d gravity_vector_; //加速度测量的方向