Cartographer ROS运行deutsches_museum数据集崩溃问题分析与解决方案

问题现象

在使用Cartographer ROS运行deutsches_museum数据集时，系统在启动后不久便出现崩溃。具体表现为cartographer_node进程异常终止，错误信息显示为"free(): invalid size"，并伴随退出码-6。

错误分析

从日志中可以观察到几个关键点：

1. 系统能够正常加载所有配置文件，包括backpack_2d.lua、map_builder.lua等
2. 成功添加了ID为0的轨迹
3. 传感器数据可用性检查通过
4. 成功插入子地图(0,0)
5. 随后立即出现内存释放错误导致进程崩溃

这种"free(): invalid size"错误通常与内存管理问题相关，可能的原因包括：

• 内存越界访问
• 重复释放内存
• 使用已释放的内存
• 不同编译环境下的ABI兼容性问题

环境因素

从讨论中可以看出，这个问题出现在Noetic环境中，而在Melodic环境下通过Docker运行时却能正常工作。这表明问题可能与ROS版本或系统环境相关。

解决方案

推荐方案：使用Docker容器

1. 安装Docker环境
2. 获取支持Melodic的Cartographer ROS Docker镜像
3. 通过Docker运行数据集

这种方法能够提供一致的环境配置，避免因系统环境差异导致的问题。

其他可能的解决方案

1. 检查内存分配：审查Cartographer的内存管理代码，特别是与子地图创建相关的部分
2. 调试工具使用：使用Valgrind等工具检测内存问题
3. 版本回退：尝试使用较早版本的Cartographer
4. 环境隔离：使用虚拟环境或容器确保依赖一致性

技术建议

对于SLAM系统的开发和调试，建议：

1. 保持开发环境的一致性
2. 使用容器化技术隔离不同项目环境
3. 对于关键算法模块，进行充分的内存和性能测试
4. 关注ROS版本与算法库的兼容性

总结

Cartographer ROS在Noetic环境下运行deutsches_museum数据集时出现的内存管理问题，通过切换到Melodic环境可以得到解决。这提醒我们在使用复杂算法库时，环境配置和版本兼容性是需要特别关注的因素。容器化技术为解决这类问题提供了有效途径。