ROS2经验：OAK-D深度图像转2d激光数据

OAK-D 深度图像转2D激光数据

在调试OAK-D相机在ROS2 galactic上运行的时候，使用官方提供的depthai_ros源码运行发布点云数据。

使用RVIZ查看的点云效果。

发现点云的帧率非常低，而且干扰数据很多（纯双目相机的弊端？），整个效果相当不理想，几乎就是完全无法应用的状态。

下文将介绍使用depthimage_to_laserscan软件包将深度图像转成伪2D激光雷达数据，由于转换后的数据量小，帧率与深度图的相同（将近30Hz），实时性相当不错。

开发环境：

操作系统：ubuntu 20.04

ROS版本：ROS2 Galactic

硬件：OAK-D

1. 安装depthimage_to_laserscan

ROS2的depthimage_to_laserscan可以到github上下载源码编译：https://github.com/ros-perception/depthimage_to_laserscan/tree/ros2

也可以直接用apt安装，省去编译中可能会遇到的兼容问题。

sudo apt install ros-galactic-depthimage-to-laserscan

2. 修改相机的launch file

我们直接使用depthai-ros-example提供的例程进行修改。

找到depthai-ros-examples/depthai_examples/launch/stereo.launch.py，复制改名为depthimage.launch.py。

打开launch file，去掉点云的节点：

这样就不会运行点云转换发布了。

3. 创建depthimage_to_laserscan的launch file

在自己的工作空间下新建一个depthimage_to_laserscan的launch file。代码如下：

from launch import LaunchDescription
from launch_ros.actions import Node

def generate_launch_description():
    return LaunchDescription([
        Node(
            package='depthimage_to_laserscan',
            executable='depthimage_to_laserscan_node',
            name='depthimage_to_laserscan_node',
            remappings=[('depth','/stereo/depth'),
                        ('depth_camera_info', '/stereo/camera_info'),
                        ('scan', '/oak_scan')],
            parameters=[{
                'scan_time': 0.033,    
                'range_min': 0.45,   #投影点的最小距离单位（米），更近的被丢弃
                'range_max': 5.0,   #投影点的最大距离单位（米），更远的被丢弃
                'scan_height': 5,    #depthimage中用于转成laserscan的行
                'output_frame': 'camera_depth_optical_frame'  #发布的帧 ID
            }]
        ),
        Node(
            package='tf2_ros',
            executable='static_transform_publisher',
            name='depthimage_to_laserscan_tf',
            arguments=['0','0','0','0','0','0','1','oak-d_frame','camera_depth_optical_frame']
        )
    ])

在launch file下运行了两个节点。

depthimage_to_laserscan节点重映射订阅的depth话题为oak-d发布的/stereo/depth。重映射订阅的depth_camera_info话题为oak-d发布的/stereo/camera_info。然后将发布的scan重映射为/oak_scan。参数部分，主要注意scan_height，设置越大就有越多的行数转成激光，也就是高度范围会更大，但由于oak-d的干扰数据太多，设大了效果不好。

另外还需运行静态tf变换，将camera_depth_optical_frame变换到oak-d_frame。

这样就可以正常运行了。

4. 运行效果

先运行相机的launch file，再运行depthimage_to_laserscan的launch file。打开RVIZ，将/oak_scan加入显示。

为了让显示更明显，我将相机对准天花板，可以看到下图中的效果：

接下去就可以拿它做其它应用了。