本文简要介绍ROS 2中nav_msgs/msg/OccupancyGrid消息里的resolution参数含义,以及它和width、height之间的关系。
txt
$ ros2 interface show nav_msgs/msg/OccupancyGrid
# This represents a 2-D grid map
std_msgs/Header header
builtin_interfaces/Time stamp
int32 sec
uint32 nanosec
string frame_id
# MetaData for the map
MapMetaData info
builtin_interfaces/Time map_load_time
int32 sec
uint32 nanosec
float32 resolution
uint32 width
uint32 height
geometry_msgs/Pose origin
Point position
float64 x
float64 y
float64 z
Quaternion orientation
float64 x 0
float64 y 0
float64 z 0
float64 w 1
# The map data, in row-major order, starting with (0,0).
# Cell (1, 0) will be listed second, representing the next cell in the x direction.
# Cell (0, 1) will be at the index equal to info.width, followed by (1, 1).
# The values inside are application dependent, but frequently,
# 0 represents unoccupied, 1 represents definitely occupied, and
# -1 represents unknown.
int8[] data
核心概念解释
1. resolution(分辨率)
resolution 是一个浮点数(float32) ,单位是 米/单元格 (meters per cell) ,表示栅格地图中每个单元格(栅格)对应的实际物理尺寸。
- 例如:
resolution = 0.05表示地图中一个单元格对应现实世界中 5 厘米 × 5 厘米的区域; - 这是连接「像素/单元格坐标」和「真实物理坐标」的核心参数。
2. width & height(宽度/高度)
width:整数(uint32),表示地图在x轴方向的单元格数量;height:整数(uint32),表示地图在y轴方向的单元格数量;- 两者描述的是地图的「栅格数量」,而非物理尺寸。
3. 三者的核心关系
物理尺寸 = 单元格数量 × 分辨率
- 地图实际物理宽度(米):
width × resolution - 地图实际物理高度(米):
height × resolution - 举例:
- 若
resolution=0.1(10cm/格)、width=500、height=400,则:- 地图实际宽度 = 500 × 0.1 = 50 米;
- 地图实际高度 = 400 × 0.1 = 40 米;
- 整个地图覆盖 50m × 40m 的物理区域。
- 若
补充说明(帮你完整理解)
-
坐标转换逻辑
结合你之前关注的
data数组(行优先存储),从「单元格坐标 (x, y)」转「物理坐标 (X, Y)」的公式:X = origin.position.x + x × resolution Y = origin.position.y + y × resolution其中
origin是地图的物理原点(比如 (0,0) 单元格对应的真实世界坐标)。 -
实际应用场景
- 导航算法(如AMCL、Dijkstra)会通过
resolution将路径规划的「栅格路径」转换成机器人可以执行的「物理移动距离」; - 调整
resolution会影响地图精度:分辨率越小(如0.01米/格),地图越精细,但width/height会越大,占用更多内存; width × height也是data数组的总长度(每个单元格对应data里的一个int8值)。
- 导航算法(如AMCL、Dijkstra)会通过
总结
resolution是「单元格→米」的转换系数,决定地图的物理精度;width/height是地图的栅格数量,resolution把它们转换成实际物理尺寸;- 三者共同定义了栅格地图的「物理范围」和「精度」,是机器人导航中坐标转换的核心参数。