mrpt基础篇（一）——介绍

前言：
阅读这篇文章我能学到什么？
MRPT（Mobile Robot Programming Toolkit）是一个开源的 C++ 库，专注于移动机器人算法、计算机视觉和 2D/3D 地图构建（SLAM）。

1 介绍

MRPT 是一个开源的 C++ 跨平台库，专注于移动机器人算法、计算机视觉、2D/3D SLAM（同步定位与地图构建）、传感器数据处理和路径规划。它提供了丰富的工具和算法，适用于机器人研究、自动驾驶、无人机、工业自动化等领域。MRPT代码完全开源，详细可查看 MRPT开源仓库。另外官方也有 [官网](https://www.mrpt.org/ MRPT官网) ，上面有详细的文档资料。
主要功能如下。

SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）
- 支持 2D/3D LiDAR SLAM（如 ICP、G2O、RBPF-SLAM）。
- 提供视觉 SLAM（基于特征点、直接法）。
- 支持多传感器融合（IMU、GPS、激光雷达、摄像头）。
计算机视觉
- 特征检测与匹配（SIFT、SURF、ORB）。
- 3D 点云处理（PCL 兼容）。
- 相机标定、立体视觉。
机器人感知与控制
- 传感器接口（ROS/ROS2、Velodyne、Hokuyo、Kinect）。
- 路径规划（A*、RRT、动态窗口法）。
- 概率机器人学（卡尔曼滤波、粒子滤波）。
GUI 与可视化工具
- mrpt-gui：3D 点云、地图、机器人轨迹可视化。
- mrpt-plot：数据绘图工具（类似 MATLAB）。
跨平台支持
- Linux、Windows、macOS 兼容。
- 可与 ROS（Robot Operating System）集成。

MRPT支持丰富的传感器，作为中间件，提供了处理这些传感器数据的算法库，大大提高了移动机器人的开发效率。

2 模块

本篇文章主要基于v2.10.0，有以下模块。

核心与基础模块
- mrpt-apps：提供命令行工具（如SLAM演示、数据查看器）
- mrpt-core：基础数据结构（位姿、矩阵）和序列化支持
- mrpt-config：配置文件解析与程序选项管理
- mrpt-containers：扩展STL容器（如内存池、轻量级数据结构）
- mrpt-io：文件I/O、压缩和流操作接口
- mrpt-rtti：运行时类型识别（RTTI）支持
- mrpt-serialization：数据序列化（二进制/JSON格式）
- mrpt-system：跨平台系统操作（时间、文件、线程）
- mrpt-typemeta：编译期类型信息与反射工具
数学与算法
- mrpt-bayes：概率算法（卡尔曼滤波、粒子滤波）
- mrpt-expr：数学表达式解析与求值
- mrpt-graphs：图结构优化（位姿图、Bundle Adjustment）
- mrpt-graphslam：图优化SLAM框架（基于mrpt-graphs）
- mrpt-math：线性代数、统计、几何计算工具
- mrpt-random：随机数生成与概率分布
- mrpt-tfest：点云配准（基于特征的变换估计）
机器人感知与SLAM
- mrpt-detectors：目标检测（基于特征或机器学习）
- mrpt-obs：传感器数据模型（激光、IMU、图像等）
- mrpt-maps：环境地图（2D栅格、3D点云、特征地图）
- mrpt-slam：SLAM算法（ICP、RBPF、图优化）
- mrpt-vision：计算机视觉（特征提取、立体匹配）
硬件与通信
- mrpt-comms：网络通信（TCP/UDP/串口）
- mrpt-hwdrivers：硬件驱动（激光雷达、摄像头、IMU等）
- mrpt-ros1bridge：与ROS1的数据交互接口
- mrpt-ros2bridge：与ROS2的数据交互接口
运动与控制
- mrpt-kinematics：机器人运动模型（差速、阿克曼转向）
- mrpt-nav：路径规划（A*、RRT）与导航控制
可视化与GUI
- mrpt-gui：交互式GUI窗口（3D场景、2D绘图）
- mrpt-img：图像处理（滤波、畸变校正）
- mrpt-opengl：OpenGL渲染引擎（3D点云、网格）
其他工具
- mrpt-poses：位姿表示与变换（2D/3D）
- mrpt-topography：地理坐标转换（UTM、WGS84）