YDLidar开发-在win10下使用C++/python开发全过程-SDK配置

前言

YDLIDAR G6 激光雷达是深圳玩智商科技有限公司（EAI）研发的一款 360 度二维测距产
品。本产品基于三角测距原理，并配以相关光学、电学、算法设计，实现高频高精度的距离测量，在测距的同时，机械结构 360 度旋转，不断获取角度信息，从而实现了 360 度扫描测距，输出扫描环境的点云数据。
G6 提供了丰富的硬件和软件接口，可以实现对系统的电机使能控制、转速控制，测距单元的使能控制和输出控制。在此基础上，用户可以实现对 G6 的功耗控制和扫描控制。同时，还开放了产品的 3D 模型，并为用户提供了 windows 下的图形调试客户端、以及相应的 SDK 开发包和 Ros 开发包，用户可从官方网站下载： YDLidar官方网站

本人是小白，第一次使用激光雷达，在window10下使用C++和python开发，有不足之处还请各位大佬批评指出 (￣▽￣)／
所有的官方资源包都在这给你准备好了：YDlidar开发资源包

一、 安装USB转接板的串口驱动

详情见官网的开发手册
在 windows 下对 G6 进行评估和开发时，需要将 G6 和 PC 互连。其驱动程序可以在官网下载，或者从 Silicon Labs 的官方网站中下载：https://ydlidar.cn/dowfile.html?id=88
解压驱动包后，执行 CP2102 的 Windows 驱动程序安装文件（CP210x_VCP_Windows 下 的 exe 文件）。请根据 windows 操作系统的版本，选择执行 32 位版本(x86)，或者 64 位版本(x64)的安装程序。

双击 exe 文件，按照提示进行安装。

安装完成后，可以右键点击【我的电脑】，选择【属性】，在打开的【系统】界面下，选择左边菜单中的【设备管理器】进入到设备管理器，展开【端口】，可看到识别到的 USB 适配器所对应的串口名，即驱动程序安装成功，下图为 COM3。（注意要在 G6 和 PC 互连的情况下检查端口）

二、使用评估软件LidarViewer

YDLIDAR 提供了 G6 实时扫描的点云数据可视化软件 LidarViewer，用户使用该软件，可以直观的观察到 G6 的扫描效果图。YDLIDAR 上提供了 G6 实时点云数据和实时扫描频率，同时可以读取到 G6 的版本信息，并且可以离线保存扫描数据至外部文件供进一步分析。使用 YDLIDAR 前，请确保 G6 的 USB 转接板串口驱动已安装成功，并将 G6 与 PC 的 USB 口互连。运行评估软件：LidarViewer.exe，选择对应的串口号和型号。

客户端的页面如下：

可以实现扫描——数据保存——调整扫描频率——显示均值和标准差——滤波 等功能，详细见使用手册

三、 在win10下使用C++的开发

1.下载SDK

SDK（software development kit）软件开发工具包。
软件开发工具包，只是简单的为某个程序设计语言提供应用程序接口的一些文件，但也可能包括能与某种 嵌入式系统通讯的复杂的硬件。SDK是一系列程序接口，文档，开发工具的集合，是的， 集合，sdk即单单不是一个开发工具，也不是一个程序。一个完整的SDK应该包括以下内容：（1）接口文件和库文件（2）帮助文档（3）开发示例（4）实用工具。
接口文件和库文件就是API，将底层的代码进行封装保护，提供给用户一个调用底层代码的接口；
帮助文档解释接口文件和库文件功能，以及介绍相关的开发工具，操作示例等等；
开发示例就是做出来的一个DEMO展示，也要包括源代码；
实用工具是用来协助用户进行二次开发的工具，比如二次开发向导、API 搜索工具、软件打包工具等。

SDK可以从官网下载 ，实例包含sdk、c/c++源码和示例、python示例、C#示例

2.安装vcpkg，检查系统环境配置情况

vcpkg是我们开发雷达必要的工具，一定要先下载配置好才能进行下一步！
用控制命令符cmd打开，在下载下来的vcpkg-master文件路径下，输入.\vcpkg integrate install
详细的如何安装vcpkg，可以参考这里：Vcpkg C/C++库管理工具安装和使用教程（链接VS2019）

3.cmake配置

先在SDK文件夹下新建build文件夹，如果已经有了的就不用动了

下一步使用如下命令：cmake … -G “Visual Studio 16 2019” “-DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=D:/Desktop/vcpkg-master/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake”

耐心等待程序完成后，进入build文件夹一看，生成了新的工程文件：

点击进入ydlidar_sdk.sln, 用Visual Studio 2019 打开.
如果这里关于cmake的配置不会的可以看下面的博客，这里的比较详细：C++开发YDLidar-G4雷达

4.使用VS2019运行工程

进入后的工程文件界面如下：

我们点击ALL_BUILD的重新生成，如果没报错就是成功了

选择本地调试器，然后回到build后打开Debug文件夹


找到ydlidar_test.exe ，直接运行进就行：
如果画面如下，就算成功了！
更多具体内容参考SDK文档的 How to Build and Install 里面很详细

四、在win10下使用python的开发

1.安装SWIG

如果我们要用python开发，需要先安装swig（需要3.0以上的版本）
直接进去安装：SWIG的官网
如果不会的可以参考这个的安装教程：SWIG的简介、安装、使用方法之详细攻略
注意安装好swig后，还要添加到系统的环境变量里！

2.创建ydlidar模块.

先找到setup.py文件

使用cmd命令符，打开YDLidar-SDK-master所在的路径，输入pip install .

但是不知道为什么还是有报错，没关系还有其他办法：
还是在YDLidar-SDK-master路径下，依次输入下面两行：

python setup.py build
python setup.py install

经过漫长的等待终于成功了！
然后找到所示路径下的ydlidar.py文件，复制到SDK的python\example文件夹下

3.运行py程序

直接运行ydlidar_test.py文件查看扫描结果

如果连接失败的话（报错如下）：

可以这样解决：先打开build\temp.win-amd64-3.8文件路径下的ydlidar_text.exe，先让雷达转动起来，然后再返回pycharm运行代码
运行python plot_tof_test.py进行输出点云图（需要先安装 numpy和matplotlib库）