ROS 环境下使用velodyne激光雷达

系统版本:ubuntu 20.04
ROS版本：noetic
激光雷达型号：velodyne VLP-16

系统环境配置

安装ROS依赖

sudo apt install ros-noetic-velodyne

成功提示：
在这里插入图片描述
安装驱动

git clone https://github.com/ros-drivers/velodyne.git

成功提示：
在这里插入图片描述
将功能包考在ros 的工作空间下面，然后进行编译。

catkin_make

硬件连接

找个电源适配器，9-18v给雷达供电。雷达连接其连接器，网口接到ROS的工控机上即可
在这里插入图片描述

网口配置

将工控机的网口配置为

ipv4，方式设置为手动
ip地址、掩码以及网关设置成下图
在这里插入图片描述
其中地址 不能为 192.168.1.201 ，这个是雷达的地址

运行驱动程序

roslaunch velodyne_pointcloud VLP16_points.launch

通过rostopic list查看当前消息名称

rostopic list

在这里插入图片描述
其中 /velodyne_points 就是 激光雷达发布的点云消息。

通过rviz可视化点云

终端输入rviz，打开该软件

rviz

Fiex Frame 写入 velodyne

添加 PointCloud2

Topic 选择 /velodyne_points

之后即可看到点云

在这里插入图片描述

ROS 环境下使用Flir Blackfly S 工业相机

系统版本:ubuntu 20.04
ROS版本：noetic
工业相机型号：BFS-U3-16S2C-CS

Flir Blackfly 官网：网址
Spinnaker C++ API 网址

Flir Blackfly S USB3 产品介绍

Blackfly S 采用业内先进的冰块外形传感器。
具有强大功能，可以轻松生成所需的精确图像，并加速应用程序开发。
包括对图像捕获和相机预处理的自动和精确手动控制。
Blackfly S 提供GigE、USB3、套装和板级版本。
精确图像 索尼CMOS传感器中的选择包括：全局快门、偏振和高灵敏度BSI传感器。

实物图如下：
在这里插入图片描述
使用的型号为：BFS-U3-16S2C-CS

其主要参数如下：
在这里插入图片描述

安装 Spinnaker

Spinnaker SDK的下载地址：
地址

但是只能找到2.x版本的

Spinnaker2及以上，安装后不再系统include文件夹中添加头文件，影响驱动“”对文件的索引。

注意安装完毕后，文件是在 /opt 文件夹中

如果用 flir_adk_ethernet 功能包 怎会出现 找不到头文件的情况。 如果能找到 Spinnaker1.x 版本的，这个功能包则可以用。

安装Spinnaker 在下载的文件夹找到install_spinnaker.sh这个文件，然后在其路径下打开终端，输入

sudo sh install_spinnaker.sh

安装提示安装即可。

安装 spinnaker_sdk_camera_driver 功能包

由于安装的 2.x版本的 Spinnaker 所以 最好 选择 这个功能包 ，省去配置路径的很多麻烦。

该功能包对于 x86_64 的电脑 需要 安装如下依赖

  • unwind-dev
  • ros-noetic-cv-bridge
  • ros-noetic-image-transport

通过如下指令安装 依赖

sudo apt install libunwind-dev ros-noetic-cv-bridge ros-noetic-image-transport

从github上下载功能包

git clone https://github.com/neufieldrobotics/spinnaker_camera_driver.git

放到ros的工作空间编译

catkin_make

好了，如果是 ubuntu 18.04 之前的版本应该没问题

但是我的是 ubuntu 20.04 版本的，编译报错了

提示 ，在 std_include.h 文件中找不到 cv.h文件

原因就是 ubuntu 20.04 的opencv版本是 v4的，版本不匹配造成的。

此时需要对功能包源码进行一定修改

打开 std_include.h 文件，删掉 第 9行

9  -  #include <cv.h>

打开 capture.cpp 文件 ，修改 第 1000 行

if (LIVE_)namedWindow("Acquisition", CV_WINDOW_NORMAL | CV_WINDOW_KEEPRATIO);

if (LIVE_)namedWindow("Acquisition", WINDOW_NORMAL | WINDOW_KEEPRATIO);

将上面的改为下面的

修改 第 1049 行

int key = cvWaitKey(1);

int key = waitKey(1);

将上面的改为下面的

修改 第 1073 行

cvDestroyAllWindows();

destroyAllWindows();

将上面的改为下面的

修改 第 1101 行

cvDestroyAllWindows();

destroyAllWindows();

将上面的改为下面的

然后再编译即可成功！

增加USB3.0的带宽限制

默认的，在Linux系统中，USB-FS 仅有16MB的带宽对于所有的USB设备。对于高帧率相机来说这个带宽就太少了，并且如果相机的分辨率很高，或者同时接多个相机，那么都需要增大其带宽限制。

在安装 Spinnaker 的时候 会 自动的 设置 带宽。 如果想确定成功没有，可以打开 /etc/rc.local文件，如果没有这个文件，肯定没有设置成功。
有这个文件的话，打开，看最后有没有下面这句话：

sh -c 'echo 1000 > /sys/module/usbcore/parameters/usbfs_memory_mb'

如果有，那么设置应该成功了。还可以通过如下指令查看

cat /sys/module/usbcore/parameters/usbfs_memory_mb

设置成功，终端如下：
在这里插入图片描述
如果没有成功，可以执行

sudo sh configure_usbfs.sh

这个脚本。

也可以手动设置这个带宽，方法如下：
首先 添加 rc.local 文件，并附权

        $ sudo touch /etc/rc.local
        $ sudo chmod 744 /etc/rc.local

在最后添加下面这个句

sh -c 'echo 1000 > /sys/module/usbcore/parameters/usbfs_memory_mb'

然后保存，重启设备。用上面的检测方法检查下，失败的话用下面的

$ sudo sh -c 'echo 1000 > /sys/module/usbcore/parameters/usbfs_memory_mb'

如果用多个相机的话，那么可能要超过1000

硬件连接

在这里插入图片描述

修改相机id号

相机本身自己有一个8位的id号，在相机的下部。这个id号要填到 test_params.yaml 文件中

cam_ids:

master_cam:

改这两个值

启动驱动

roslaunch spinnaker_sdk_camera_driver acquisition.launch

然后可以查看当前 消息 名称

rostopic list

在这里插入图片描述

/camera_array/cam0/image_raw 就是图像的消息

rostopic hz /camera_array/cam0/image_raw

可以查看其频率
在这里插入图片描述

rviz查看图像

启动rviz

rviz

添加 image 功能菜单，然后Image Topic 选择/camera_array/cam0/image_raw

即可出现画面，如下：
在这里插入图片描述