????????介紹NVISTAR 的二維DTOF激光雷達(dá) ROC 300在EHub_tx1_tx2_E100載板，TX1核心模塊環(huán)境（Ubuntu18.04）下測試ROS1驅(qū)動(dòng)和ROS2的驅(qū)動(dòng)，打開使用RVIZ 查看點(diǎn)云數(shù)據(jù)，本文的前提條件是你的TX1里已經(jīng)安裝了ROS1版本：Melodic，ROS2版本：eloquent。

????????大家好，我是虎哥，從廠家那申請(qǐng)到了不止科技NVISTAR ROC 300雷達(dá)樣品，其實(shí)有一段時(shí)間了，周末花點(diǎn)功夫，測試接入試用一下。這一次我也第一次嘗試用ROS2 eloquent環(huán)境測試激光雷達(dá)，由于自己也不是很熟悉，邊學(xué)邊測試，這里也是總結(jié)一下自己的簡單測試經(jīng)驗(yàn)，分享給大家。

????????關(guān)于測試硬件EHub_tx1_tx2_E100載板請(qǐng)查看：EdgeBox_EHub_tx1_tx2_E100 開發(fā)板評(píng)測_機(jī)器人虎哥的博客-CSDN博客

目錄

一、參數(shù)指標(biāo)：

1.1 主要參數(shù)指標(biāo)

二、資料及主要組件說明

2.1 開箱實(shí)物

2.2 網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接板

三、NVISTAR 點(diǎn)云客戶端(windows版本)使用（micro-USB）

3.1 獲取工具軟件

3.2 雷達(dá)接入WIN電腦

3.3 工具軟件鏈接雷達(dá)

3.4 網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接板參數(shù)配置

四、ROS1環(huán)境顯示點(diǎn)云（網(wǎng)口）

4.1 建立工作空間

4.2 拷貝代碼

4.3 編譯源碼包

4.4 將雷達(dá)通過網(wǎng)口接入E100系統(tǒng)

4.5 修改測試代碼環(huán)境為網(wǎng)口模式

4.6 重新編譯和啟動(dòng)

4.7 啟動(dòng)RVIZ查看點(diǎn)云

五、ROS2-eloquent驅(qū)動(dòng)測試（網(wǎng)口）

5.1 建立工作空間目錄

5.2 拷貝代碼

5.3 解決依賴關(guān)系（Resolve dependencies）

5.4 使用colcon 編譯工程

5.5 修改代碼，使用網(wǎng)口模式

5.6 運(yùn)行測試節(jié)點(diǎn)，查看點(diǎn)云

六、總結(jié)

一、參數(shù)指標(biāo)：

????????ROC 300 是不止技術(shù)推出的單線激光雷達(dá)產(chǎn)品。該雷達(dá)使用脈沖飛行時(shí)間法（Pulsed ToF）進(jìn)行距離測量，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用轉(zhuǎn)鏡式設(shè)計(jì)，即通過高速旋轉(zhuǎn)的反射鏡面將測距模塊發(fā)射的不可見紅外激光偏轉(zhuǎn)到不同的角度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)同一水平面 300°范圍內(nèi)環(huán)境輪廓的掃描測量。ROC 300 每秒可輸出 20K 點(diǎn)云數(shù)據(jù)，同時(shí)可滿足客戶最大 50米測距需求；采用 905nm 紅外激光，配合自研信號(hào)處理算法，整機(jī)防塵防水達(dá)到 IP65，滿足戶外應(yīng)用場景需求。

?與同類產(chǎn)品相比，ROC 300 具有如下特點(diǎn)：

• 遠(yuǎn)距離，高精度。由于采用脈沖測距原理并著力優(yōu)化光電設(shè)計(jì)，ROC 300 對(duì)相同反射率的目標(biāo)具有更遠(yuǎn)的測量距離，且全量程精度都可以保證在+/-3cm 以內(nèi)，非常適于大空間場景使用。

• 高轉(zhuǎn)速，低噪聲。采用反射鏡式旋轉(zhuǎn)掃描，轉(zhuǎn)動(dòng)部件僅為一面極輕的反射鏡片，所以可以達(dá)到 30HZ 的高轉(zhuǎn)速，最高可擴(kuò)展到 50HZ，且維持極低的噪聲，人耳幾乎聽不到。

• 可靠性高，通配性強(qiáng)。轉(zhuǎn)鏡式設(shè)計(jì)使雷達(dá)內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)部件降至最少，提高了使用壽命并大大降低了機(jī)械振動(dòng)對(duì)運(yùn)行的影響；此外 ROC 300 采用 micro USB 接口設(shè)計(jì)，可靈活切換 UART 和以太網(wǎng)口。

• 體積小，重量輕。雷達(dá)主體高度不超過 7.5 厘米且底座邊長僅為 5 厘米，便于在空間受限的場合安裝。

1.1 主要參數(shù)指標(biāo)

• 激光波長：905nm，class I

• 探測范圍：0.1m~50m

• 重復(fù)精度：3cm

• 水平視場角：300°

• 掃描頻率：10HZ~30HZ

• 水平角分辨率：0.18°（10HZ）~0.54°（30HZ）

• 抗強(qiáng)光：>80000LX

• 電源供電：5V/500mA

• 功耗：<2.5w

• 外形尺寸：50mm * 50mm * 75mm

• 重量：150g

• 防護(hù)等級(jí)：IP65

• 接口：micro-USB、以太網(wǎng)口、RS232、NPN

• 工作環(huán)境溫度：-10℃~55℃

• 存儲(chǔ)環(huán)境溫度：-30℃~75℃

二、資料及主要組件說明

官網(wǎng)下載中心：下載中心-深圳市不止技術(shù)有限公司-深圳市不止技術(shù)有限公司

2.1 開箱實(shí)物

????????此次我主要測試其網(wǎng)口模塊，所以讓廠家配置了USB轉(zhuǎn)網(wǎng)口的轉(zhuǎn)接模塊，雷達(dá)本省是micro-USB接口。

2.2 網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接板

??

三、NVISTAR 點(diǎn)云客戶端(windows版本)使用（micro-USB）

3.1 獲取工具軟件

下載解壓后，獲得文件和使用說明：

?軟件是免安裝版本，直接打開即可：

備注：我們測試的是網(wǎng)口模式

3.2 雷達(dá)接入WIN電腦

將自己電腦的IP設(shè)置到1網(wǎng)段

可以ping通網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接板

3.3 工具軟件鏈接雷達(dá)

?配置正確，即可以看到點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

3.4 網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接板參數(shù)配置

這個(gè)雷達(dá)其實(shí)網(wǎng)口是使用轉(zhuǎn)接板，將串口轉(zhuǎn)為了網(wǎng)口，所以修改IP之類的操作，其實(shí)是修改網(wǎng)口轉(zhuǎn)接模塊的IP，所以需要一個(gè)專用工具：

??首先讀取參數(shù)：

?修改IP：

?修改IP后，需要重啟轉(zhuǎn)接板

?可以Ping通，新的IP已經(jīng)生效。

四、ROS1環(huán)境顯示點(diǎn)云（網(wǎng)口）

包獲取，從官網(wǎng)下載頁面可以找到。

4.1 建立工作空間

mkdir -p ~/SensorWS/Nvistar_ws/src
cd ~/SensorWS/Nvistar_ws/
catkin_make
source devel/setup.bash

4.2 拷貝代碼

cd ~/SensorWS/Nvistar_ws/src
#將官網(wǎng)地址的代碼包放置到這個(gè)目錄解壓

4.3 編譯源碼包

cd ~/SensorWS/Nvistar_ws
catkin_make --pkg nvilidar_ros

?編譯完成。

4.4 將雷達(dá)通過網(wǎng)口接入E100系統(tǒng)

先確保板子鏈接網(wǎng)口對(duì)應(yīng)IP也是1網(wǎng)段，之前雷達(dá)已經(jīng)確認(rèn)是1網(wǎng)段了。

?其次就是在板子上可以ping通雷達(dá)的IP：192.168.1.100

?雷達(dá)和板子之前網(wǎng)絡(luò)鏈接沒有問題。

4.5 修改測試代碼環(huán)境為網(wǎng)口模式

1、修改launch 文件

/home/nvidia/Nvistar_ws/src/nvilidar_ros/launch/lidar.launch 腳本內(nèi)容

/home/nvidia/SensorWS/Nvistar_ws/src/nvilidar_ros/launch
vim lidar.launch

<launch><node name="nvilidar_node"  pkg="nvilidar_ros"  type="nvilidar_node" output="screen" respawn="false" ><param name="serialport_name" ? ? ? ? ? ? type="string" value="/dev/nvilidar"/><param name="serialport_baud" ? ? ? ? ? ? type="int" value="512000"/><param name="ip_addr" ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? type="string" value="192.168.1.200"/><param name="lidar_udp_port" ? ? ? ? ? ?  type="int" value="8100"/><param name="config_udp_port" ? ? ? ? ? ? type="int" value="8200"/><param name="frame_id" ? ? ? ? ? ? ? ? ?  type="string" value="laser_frame"/><param name="resolution_fixed" ? ? ? ? ?  type="bool" ? value="true"/><param name="auto_reconnect" ? ? ? ? ? ?  type="bool" ? value="true"/><param name="reversion" ? ? ? ? ? ? ? ? ? type="bool" ? value="false"/><param name="inverted" ? ? ? ? ? ? ? ? ?  type="bool" ? value="false"/><param name="angle_min" ? ? ? ? ? ? ? ? ? type="double" value="-180" /><param name="angle_max" ? ? ? ? ? ? ? ? ? type="double" value="180" /><param name="range_min" ? ? ? ? ? ? ? ? ? type="double" value="0.001" /><param name="range_max" ? ? ? ? ? ? ? ? ? type="double" value="64.0" /><param name="aim_speed" ? ? ? ? ? ? ? ? ? type="double" value="10.0"/><param name="sampling_rate" ? ? ? ? ? ? ? type="int" value="10"/><param name="sensitive" ? ? ? ? ? ? ? ? ? type="bool" value="false"/><param name="tailing_level" ? ? ? ? ? ? ? type="int" value="6"/><param name="angle_offset_change_flag" ?  type="bool" value="false"/><param name="angle_offset" ? ? ? ? ? ? ?  type="double" value="0.0" /><param name="apd_change_flag" ? ? ? ? ? ? type="bool" value="false"/><param name="apd_value" ? ? ? ? ? ? ? ? ? type="int"  value="500"/><param name="ignore_array_string" ? ? ? ? type="string" value="" /><param name="filter_jump_enable" ? ? ? ?  type="bool"  value="true" /><param name="filter_jump_value_min" ? ? ? type="int"  value="3" /><param name="filter_jump_value_max" ? ? ? type="int"  value="50" />
?</node><node pkg="tf" type="static_transform_publisher" name="base_link_to_laser"args="0.19 0.0 0.2 0.06 0.0  0.0 /base_footprint /laser_frame 40" />
</launch>

可根據(jù)你實(shí)際的硬件環(huán)境和需要，修改網(wǎng)口，掃描角度等參數(shù)。

2、修改nvilidar_node.cpp 文件

原始：

修改后：

4.6 重新編譯和啟動(dòng)

上面我們改了原代碼文件配置，所以需要重新編譯工程

cd ~/SensorWS/Nvistar_ws
catkin_make --pkg nvilidar_ros

?啟動(dòng)：

cd ~/SensorWS/Nvistar_ws
source devel/setup.bash 
roslaunch nvilidar_ros lidar.launch 

?打開一個(gè)新的終端，可以查詢節(jié)點(diǎn)信息

 rosnode list--------------------------------------------------------------------------------/base_link_to_laser/nvilidar_node/rosoutrosnode info /nvilidar_node
--------------------------------------------------------------------------------
Node [/nvilidar_node]
Publications: * /rosout [rosgraph_msgs/Log]* /scan [sensor_msgs/LaserScan]
?
Subscriptions: None
?
Services: * /nvilidar_node/get_loggers* /nvilidar_node/set_logger_level
?
?
contacting node http://nvidia-desktop:43281/ ...
Pid: 10996
Connections:* topic: /rosout* to: /rosout* direction: outbound (38203 - 127.0.0.1:44442) [11]* transport: TCPROS

4.7 啟動(dòng)RVIZ查看點(diǎn)云

打開終端，啟動(dòng)雷達(dá)節(jié)點(diǎn)

cd ~/SensorWS/Nvistar_ws
source devel/setup.bash 
roslaunch nvilidar_ros lidar.launch 

打開新終端，啟動(dòng)rviz，在nomachine 終端桌面登錄

rosrun rviz rviz

?此時(shí)還沒有任何信息,官方給我們提供好了rviz的配置文件，我們可以不用配置，直接打開使用。

五、ROS2-eloquent驅(qū)動(dòng)測試（網(wǎng)口）

包獲取，從官網(wǎng)下載頁面可以找到。

5.1 建立工作空間目錄

source /opt/ros/eloquent/setup.bash
mkdir -p ~/SensorWS/Nvistar_Ros2ws/src
cd ~/SensorWS/Nvistar_Ros2ws/

5.2 拷貝代碼

cd ~/SensorWS/Nvistar_Ros2ws/src
#將官網(wǎng)地址的代碼包放置到這個(gè)目錄解壓

5.3 解決依賴關(guān)系（Resolve dependencies）

在構(gòu)建工作區(qū)之前，您需要解決包依賴關(guān)系?？赡芤呀?jīng)擁有所有依賴項(xiàng)，如果不希望構(gòu)建在長時(shí)間等待后因?yàn)槿鄙僖蕾図?xiàng)而失敗，最好做法是在每次檢查依賴項(xiàng)。

cd ~/SensorWS/Nvistar_Ros2ws/
rosdep install -i --from-path src --rosdistro eloquent -y

如果出現(xiàn)如下錯(cuò)誤，繼續(xù)使用之前安裝的時(shí)候提示使用的小魚一鍵安裝。

解決錯(cuò)誤

wget http://fishros.com/install -O fishros && . fishros

?完成后繼續(xù)之前的建立依賴的命令，就可以成功了。備注：我由于同時(shí)安裝了ROS1和ROS2，所以后面才會(huì)多選一步。

繼續(xù)建立依賴

cd ~/SensorWS/Nvistar_Ros2ws/
rosdep install -i --from-path src --rosdistro eloquent -y

5.4 使用colcon 編譯工程

cd ~/SensorWS/Nvistar_Ros2ws/
#編譯
colcon build

?報(bào)警先不管，可以編譯通過。

#colcon build還可以帶一些參數(shù)，這個(gè)做個(gè)分享：--packages-up-to 只編譯指定包，其所有依賴項(xiàng)，但不構(gòu)建整個(gè)工作區(qū)（節(jié)省時(shí)間） 
--symlink-install避免每次調(diào)整python腳本時(shí)都需要重新構(gòu)建 
--event-handlers console_direct+ 顯示生成時(shí)的控制臺(tái)輸出（否則可以在“l(fā)og”目錄中找到）

?編譯完，記得生效，類似ROS1中的source

#執(zhí)行覆蓋
. install/local_setup.bash

5.5 修改代碼，使用網(wǎng)口模式

cd ~/SensorWS/Nvistar_Ros2ws/src/nvilidar_ros2/params
vim nvilidar.yaml

?原始：

?修改后：

修改nvilidar_ros2_node.cpp 文件

?修改后：

?因?yàn)樾薷牧舜a，記得重新編譯

cd ~/SensorWS/Nvistar_Ros2ws/
#編譯
colcon build

?有報(bào)警，可以不用管。

5.6 運(yùn)行測試節(jié)點(diǎn)，查看點(diǎn)云

cd ~/SensorWS/Nvistar_Ros2ws/
#執(zhí)行覆蓋
. install/local_setup.bash
#啟動(dòng)腳本文件
ros2 launch nvilidar_ros2 nvilidar_launch.py

?可以看到，程序已經(jīng)起來，并且開始掃描

我們可以打開一個(gè)新的窗口，查看一下節(jié)點(diǎn)和話題這些基本信息

cd ~/SensorWS/Nvistar_Ros2ws/
#執(zhí)行覆蓋
. install/local_setup.bash

ros2 node list
--------------------------------------------------------------------------------/launch_ros_15285/nvilidar_ros2_node/static_tf_pub_laser
?
ros2 node info /nvilidar_ros2_node
--------------------------------------------------------------------------------/nvilidar_ros2_nodeSubscribers:/parameter_events: rcl_interfaces/msg/ParameterEventPublishers:/parameter_events: rcl_interfaces/msg/ParameterEvent/rosout: rcl_interfaces/msg/Log/scan: sensor_msgs/msg/LaserScanService Servers:/nvilidar_ros2_node/describe_parameters: rcl_interfaces/srv/DescribeParameters/nvilidar_ros2_node/get_parameter_types: rcl_interfaces/srv/GetParameterTypes/nvilidar_ros2_node/get_parameters: rcl_interfaces/srv/GetParameters/nvilidar_ros2_node/list_parameters: rcl_interfaces/srv/ListParameters/nvilidar_ros2_node/set_parameters: rcl_interfaces/srv/SetParameters/nvilidar_ros2_node/set_parameters_atomically: rcl_interfaces/srv/SetParametersAtomicallyService Clients:
?Action Servers:
?Action Clients:

查看點(diǎn)云，我們可以直接用官方已經(jīng)提供好的腳本文件，直接運(yùn)行節(jié)點(diǎn)加打開查看電云，會(huì)簡單很多。記得關(guān)閉之前已經(jīng)打開的節(jié)點(diǎn)。

nomachine 的終端中運(yùn)行如下命令

cd ~/SensorWS/Nvistar_Ros2ws/
#執(zhí)行覆蓋
. install/local_setup.bash
#啟動(dòng)腳本文件
ros2 launch nvilidar_ros2 nvilidar_launch_view.py

六、總結(jié)

?????????這是我第一次完整的用ROS2 eloquent 測試一個(gè)硬件設(shè)備，所以再測試過程中，其實(shí)我自己也是翻看了很多之前的記錄，發(fā)現(xiàn)還是一個(gè)實(shí)際操作的完成流程，更能加深自己對(duì)ROS2的理解，熟悉其操作和常用指令。

????????ROC 300 其ROS2和ROS1的驅(qū)動(dòng)支持還是很不錯(cuò)了，這個(gè)必須給個(gè)好評(píng)。其次就是雷達(dá)，我支持在測試環(huán)境驅(qū)動(dòng)起來，準(zhǔn)備跑一個(gè)晚上，看看其穩(wěn)定性。

????????這個(gè)雷達(dá)的性價(jià)比，還是很適合做教育級(jí)和商業(yè)級(jí)的機(jī)器人產(chǎn)品的，輕巧，尤其是USB接口的設(shè)計(jì)，可以看出來，設(shè)計(jì)師還是為實(shí)際穩(wěn)定可靠使用畫了心思的，給個(gè)好評(píng)。

糾錯(cuò),疑問,交流: 911946883@qq.com