【ROS Rikirobot進階系列】在Rikirobot環境裏面如何測試適配一款雷達,並用於構建地圖與導航

有很多用戶在使用過Rikirobot機器人後,想自己重新換了一款雷達,遇到適配的問題,目前我們車支持rplidar A1/A2、EAI X4/F4/G4以及砝石雷達,但由於雷達型衆多,我們也不可能把每款雷達買過來做適配,但就目前基於單線雷達的適配都是差不多的,這邊給大家舉個例子以及注意的地方。
這裏我以rplidar A1/A2雷達進行舉例,如何進行在ROS下進行測試與適配,然後作用於Rikirobot環境進行導航

下載雷達包驅動,並進行編譯。

1、當我們拿到一款雷達後,首先去官網下載相關的ROS驅動包,或者你找雷達提供商去索取,這裏我們百度找到思嵐官網,然後到下載與支持裏面的應用手冊點擊Github倉庫
這裏寫圖片描述
這樣就會跳轉到rpliadr的驅動頁面

2、將驅動下載到我們需要測試平臺的ROS工作空間裏面,這裏我們用git的方式下載(tips:如果用戶平臺沒有安裝git,則執行sudo apt-get install git進行安裝),執行下面命令:

git clone https://github.com/Slamtec/rplidar_ros.git
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3、下載完成後我們進行編譯,這裏我以Rikirobot的環境爲例,執行下面命令等待編譯完成:

cd ~/catkin_ws
catkin_make

編譯完成後,我們要重新索引一下ROS包(你必需把工作空間加入到環境變量裏面,不清楚的可以看wiki上的怎麼創建一個ROS工作空間):

rospack profile

4、連接雷達,並確認雷達的設備號,將雷達用能通信的安卓usb線接入測試平臺,然後檢查設備號,這裏很多用戶不清楚怎麼看我們設備新增的設備號是那個,這裏我們可以接入前執行下面命令,接入後執行下面命令,看前後多了那個設備,那這個設備號就是你接入的設備,一般的串口設備都是ttyUSB0或者1、2、n之類的:

ls /dev/ttyUSB*

確認好後,我們進入雷達啓動文件,確認雷達的設備號是否與我們的接入的一樣
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進入rplidar_ros/launch/目錄,打開rplidar.launch這個文件,將下面的設備改成你看到設備號,保存退出。
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5、測試雷達,如果我們只是單純的啓動雷達,執行,會出現下面的界面:

roslaunch rplidar_ros rplidar.launch
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如果我們要打開rviz的可視化工具,看到雷達的數據輸出,執行:

roslaunch rplidar_ros view_rplidar.launch
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如果可視化有數據可以看到,那說明雷達已經正常工作了。

將雷達適配於ROS底盤,並建圖導航

1、對於上面的使用,如果我們要用於建圖,導航,這樣是不夠的,像gmapping建圖是需要依賴底盤的里程計的,也就是需要把雷達與里程計融合起來,才能完美建圖,如果要導航,那更是需要關聯起來,這裏的關聯,一般我們用靜態的tf變換,將雷達與ROS底盤的里程計關聯起來。
我們打開rplidar.launch文件,加入靜態tf變換,對於不同的雷達,在引和靜態tf變換時一定要注意,雷達的frame_id,A1的frame_id是laser,一定要靜態變換裏面的一樣,否則轉換是不會成功的,至於靜態變換裏面的里程計的frame_id是base_link還是base_footprint,這個根據大家的ROS底盤裏面的里程計代碼定義決定,這是整個雷達適配的核心。
<node pkg="tf" type="static_transform_publisher" name="base_link_to_laser" args="0.04 0 0.18 0 0 0 /base_link /laser 100"/>
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如果靜態變換適配完成後,我們在引入相關的gmapping算法的配置文件,或者導航文件就是OK的,如果靜態變換不正常,啓動相關算法建圖或者導航時,就會一直報錯。

2、雷達適配完成後,雷達安裝也是有要求的,雷達本身也是有方向的,我們在下載rplidar_ros驅動包時,裏面有兩張圖片分別是A1與A2,那麼雷達的安裝的X方向一定要與小車前進的X方向一致,不然建圖與導航也不會成功。
這裏寫圖片描述這裏寫圖片描述

上面整個雷達測試與適配都是這樣,我們適配了這麼多款串口雷達,基本上都是這種方式適配的,大家是否有所領悟。

最後的最後

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