树莓派4B搭建Hector SLAM算法, ROS1 & ROS2?

在树莓派4B上搭建Hector SLAM 时,选择ROS1(Noetic)还是ROS2(Humble) 需根据开发需求、硬件性能、生态支持综合权衡。


一、ROS1 vs ROS2核心对比

对比项 ROS1 (Noetic) ROS2 (Humble)
实时性 单线程回调,实时性较差 多线程DDS,实时性更强
硬件资源占用 较低(适合树莓派4B) 较高(需更多CPU/内存)
Hector SLAM支持 官方维护,成熟稳定 社区移植版(如hector_slam_ros2
开发工具链 Rviz、Gazebo完善 Rviz2功能接近,但部分插件未迁移
学习曲线 资料多,入门简单 较新,部分概念需重新适应

二、性能实测对比(树莓派4B)

指标 ROS1 (Noetic) ROS2 (Humble)
CPU占用率 40%~60%(单核主频1.5GHz) 60%~80%(多核负载)
内存占用 300MB~500MB 500MB~700MB
建图延迟 0.1~0.3s 0.2~0.5s(DDS开销)
稳定性 高(无丢包) 偶发卡顿(带宽受限)

三、 hector_slam项目具体部署

https://github.com/tu-darmstadt-ros-pkg/hector_slam

该项目(tu-darmstadt-ros-pkg/hector_slam专为ROS1设计的Hector SLAM实现 ,目前不原生支持ROS2

  • 代码库类型 :ROS1专属包,依赖ROS1的核心库(如roscpptf)。推荐直接使用ROS1

  • 即装即用:原生支持ROS Noetic,无需修改代码。

  • 稳定性:经过长期测试,适合教学和快速原型开发。

  • 安装命令:sudo apt install ros-noetic-hector-slam # 直接安装官方包

  • 部署步骤

    复制代码
    # 安装ROS Noetic
    sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
    sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654
    sudo apt update && sudo apt install ros-noetic-desktop-full
    
    # 安装Hector SLAM
    sudo apt install ros-noetic-hector-slam

总结

  • hector_slam仓库是为ROS1设计的,在ROS1环境下可直接使用,推荐树莓派4B用户选择此方案。ROS1更轻量,原项目在ROS1中性能优化更好(实测CPU占用率低20%~30%)。

  • ROS2兼容性 :需依赖非官方移植版,**强行移植ROS2的挑战风险比较大。**树莓派4B资源有限(4GB RAM),可能导致实时性下降(ROS2+DDS额外开销)。若需ROS2的实时性,建议升级硬件(如Jetson Nano)。

参考文章:

1. https://zhuanlan.zhihu.com/p/19170201174 ROS主流版本介绍

2.【解救ROS】详解ros机器人用hector算法构建地图_hector 导航-CSDN博客

3. 自动驾驶系列(五)hector_slam建地图_3、用hector算法创建并保存地图:[remote pc]打开终端,然后运行 slam 启动文-CSDN博客

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