Cartographer

Google 的即時 2D 與 3D SLAM 系統，適用於多平台機器人

授權條款

Apache-2.0

概述

Cartographer 是 Google 的開源 SLAM 函式庫，可在多種平台與感測器配置上提供 2D 與 3D 的即時同步定位與建圖。它支援光達（LiDAR）、慣性量測單元（IMU）與里程計輸入，讓機器人不需事先取得地圖就能導航並理解周遭環境。它最初由 Google 開發，後來成為 ROS 生態系中部署最廣泛的開源 SLAM 系統。

Cartographer 是 Google 的開源 SLAM 函式庫，可在 2D 與 3D 環境中即時建立地圖，同時追蹤機器人的位置。它採用以圖為基礎的最佳化，包含區域與全域 SLAM 元件，並支援包括光達（LiDAR）、慣性量測單元（IMU）與里程計在內的多種感測器配置，以實現穩健的自主導航。

為何重要

Cartographer 確立了開源 SLAM 的黃金標準，成為 ROS 生態系中採用最廣泛的建圖解決方案之一。它以圖為基礎的最佳化方法與多軌跡建圖支援，讓整個機器人社群都能使用專業等級的 SLAM，從倉儲機器人到自動駕駛車輛皆然。

解決的問題

機器人需要同時建立環境地圖，並在其中定位自己。Cartographer 提供生產品質的解決方案，能在各種硬體平台上處理感測器雜訊、迴路閉合與多樓層環境。

重點

• 可用於生產環境的 2D 與 3D SLAM，具備迴路閉合偵測
• 支援多種感測器配置（光達（LiDAR）、慣性量測單元（IMU）、里程計）
• 以圖為基礎的位姿最佳化，包含區域與全域 SLAM 元件
• 部署廣泛的參考實作，已被數千台機器人使用

適用對象

• 打造自主移動機器人（AMR）的機器人工程師
• 使用 ROS/ROS2 的導航堆疊開發者
• 倉儲與物流機器人團隊
• 研究 SLAM 與建圖演算法的研究人員

限制

• 原 Google 團隊已不再積極維護
• 新專案建議使用 ROS2 分支（ros2/cartographer）
• 調校參數眾多，設定可能很複雜
• 即時 3D SLAM 需要大量運算資源