本文介绍如何在Ubuntu for ROS中配置Hokuyo(或者是rplidar),运行hector slam中的mapping示例代码。示例代码包含在exbot_xi开发包中,Ubuntu for ROS开发版已经包含此开发包。

目录

  • 安装配置LiDar
    • rplidar的配置
    • 通用配置
  • 测试LiDar
    • rplidar接入
    • Hokuyo接入
    • 启动测试
  • hector slam
    • 手持LiDar做mapping
    • 用ExBot XI平台做mapping

安装配置LiDar

exbot_xi内置了Hokuyo和rplidar的启动程序,可以根据自己的LiDar型号来选择。其中Hokuyo不需要进行任何设置即可驱动,如果使用的是rplidar,需要编译rplidar的驱动程序。

rplidar的配置

rplidar的ROS端配置可以参考 https://github.com/yuanboshe/exbot_sensors 的相关配置说明,或者直接看本网接下来的流程说明。

rplidar的ROS端驱动封装放在exbot_sensors开发包内,需要先下载exbot_sensors包。打开terminal,输入下面的代码即可:

cd ~/catkin_ws/src/
git clone https://github.com/yuanboshe/exbot_sensors.git

要使用rplidar还需要编译rplidar的sdk,从rplidar官方网站下载sdk(http://rplidar.robopeak.com/download.html),如rplidar_sdk_v1.4.2.7z 解压并拷贝到Ubuntu for ROS中,如拷贝后为 /home/exbot/rplidar_sdk_v1.4.2 。

Note

 

sdk的版本号请根据实际情况加以修改,本文以老版本的驱动号为例。

然后执行下面的命令对rplidar的sdk进行编译:

cd ~/rplidar_sdk_v1.4.2/sdk/sdk/
make

执行命令 gedit ~/catkin_ws/src/exbot_sensors/rplidar/CMakeLists.txt 打开rplidar ROS端封装的编译配置文件,找到set(RPLIDAR_DIR /home/exbot/rplidar_sdk_v1.4.1/sdk) 一行,将路径改正确(如版本号改为1.4.2)。

接下来使用下面的命令编译rplidar的ROS端驱动:

cd ~/catkin_ws/
catkin_make --pkg rplidar

通用配置

exbot_xi开发包选择使用的LiDar型号是通过环境中的 SENSOR_2D 参数进行选择的,SENSOR_2D 参数可以是 rplidar 或者是hokuyo 。设置方法如下:

输入命令 gedit ~/.bashrc 打开 .bashrc 文件,在最下面添加 export SENSOR_2D=rplidar 一行即可将参数设置为 rplidar 。

测试LiDar

rplidar接入

将rplidar接入Ubuntu for ROS开发版系统内部,输入命令 ls /dev/ttyUSB* 查看USB端口占用情况,结果可能如下所示:

  exbot@ubuntu:~$ ls /dev/ttyUSB* /dev/ttyUSB0  exbot@ubuntu:~$

如果只有一个USB接入设备,那么rplidar的接入端口就是上面显示的 /dev/ttyUSB0,记录下来。

输入命令 gedit catkin_ws/src/exbot_xi/exbotxi_bringup/launch/include/rplidar_2d_sensor.launch.xml 打开rplidar的配置文件,找到  一行,将其中的 value 值改为刚才找到的端口路径/dev/ttyUSB0 然后保存。

Hokuyo接入

hokuyo的端口默认是 /dev/ttyACM0 一般不会出现冲突,接入系统即可使用。

启动测试

打开4个terminal,分别输入下面的命令:

roscore
roslaunch exbotxi_bringup fake_exbotxi.launch
roslaunch exbotxi_bringup 2dsensor.launch
roslaunch exbotxi_rviz view_mobile.launch

其中第3条命令用于启动LiDar设备,并从设备中获取数据。第4条命令用于启动rviz观察数据。

rviz启动后将看到图形界面,勾选左边的 LaserScan 选框,将可以看到LiDar中的点云数据,如图中的红色点。

hector slam

hector slam 已经可以直接通过ROS远程源安装,在Ubuntu for ROS中执行下面的命令即可:

sudo apt-get install ros-hydro-cmake-modules ros-hydro-hector-slam

手持LiDar做mapping

依次输入下面的命令,保持LiDar水平移动即可在rviz窗口中看到构建地图的过程。

roscore
roslaunch exbotxi_bringup fake_exbotxi.launch
roslaunch exbotxi_bringup 2dsensor.launch
roslaunch exbotxi_nav hector_mapping_demo.launch
roslaunch exbotxi_rviz view_navigation.launch

用ExBot XI平台做mapping

与手持LiDar类似,只需要将 fake_exbotxi 改为真实机器人的启动命令即可。输入下面的命令:

roscore
roslaunch exbotxi_bringup minimal.launch
roslaunch exbotxi_bringup 2dsensor.launch
roslaunch exbotxi_nav hector_mapping_demo.launch
roslaunch exbotxi_rviz view_navigation.launch
roslaunch exbotxi_teleop keyboard_teleop.launch

Note

 

如果使用的是rplidar,由于rplidar与机器人底盘都是使用ttyUSB?端口,所以需要按照前面的步骤将端口号修改正确,建议先将底盘的USB接入计算机,然后再接入rplidar,这样机器人底盘的端口就是 ttyUSB0,rplidar的端口就是默认的 ttyUSB1

将键盘焦点放在键盘控制的terminal窗口中,然后通过键盘控制机器人移动,并可以从rviz中观察机器人构建的地图。此地图只需要LiDar设备即可,不需要其他传感器输入,如下图是rplidar的效果,如果使用频率更高的hokuyo,能够得到更好的地图: