ubuntu20.04 ROS 环境下使用velodyne激光雷达与 Flir 工业相机

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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

cpp sudo apt install ros-noetic-velodyne 成功提示: 在这里插入图片描述 安装驱动

cpp 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。 cpp 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

cpp roslaunch velodyne_pointcloud VLP16_points.launch

通过rostopic list查看当前消息名称

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

从github上下载功能包

cpp git clone https://github.com/neufieldrobotics/spinnaker_camera_driver.git 放到ros的工作空间编译

cpp 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

cpp 9 - #include <cv.h> 打开 capture.cpp 文件 ,修改 第 1000 行

cpp if (LIVE_)namedWindow("Acquisition", CV_WINDOW_NORMAL | CV_WINDOW_KEEPRATIO); cpp if (LIVE_)namedWindow("Acquisition", WINDOW_NORMAL | WINDOW_KEEPRATIO); 将上面的改为下面的

修改 第 1049 行

cpp int key = cvWaitKey(1);

cpp int key = waitKey(1); 将上面的改为下面的

修改 第 1073 行 cpp cvDestroyAllWindows(); cpp destroyAllWindows(); 将上面的改为下面的

修改 第 1101 行 cpp cvDestroyAllWindows(); cpp 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