ROS中进行大陆ARS408雷达点云的可视化及二次开发

Posted 2021-12-08 naca_yu

文章目录

• 一 硬件准备
• 二 驱动准备
• • • • 2.1 首先安装依赖：
      • 2.2 检验是否正确安装
      • 2.3 启动雷达并检查数据
• 三 ROS工作环境搭建
• • • • 3.1 安装socket can依赖
      • 3.2 安装ars_40X开发包
• 四 测试
• 五 总结

  毫米波雷达在恶劣环境的鲁棒性要远强于激光雷达，同时还能够返回物体的相对速度等信息，同时其价格较低，具有相当高的性价比。实验室目前需要在一些恶劣环境下进行雷达辅助相机检测，实现多模态的融合。第一步，就是需要进行相机和雷达的联合标定工作，因此首先需要对雷达在ubuntu下进行可视化与接口开发，近一周来完成了雷达的相关工作，将工作总结如下：

一 硬件准备

1. 毫米波雷达：本文选用大陆ARS408雷达，其性能参数如下：
   

图1.大陆雷达参数表

图2.大陆毫米波雷达

  总结来说，ARS404-21 是大陆 40X 毫米波雷达传感器系列中入门产品，可以适用于不同的应用场景，具有低成本，坚固耐用 高性能和操作可靠安全性高等特征，测试距离到达170米。

二 驱动准备

安装环境

名称	版本
ROS版本	ROS Melodic
驱动器版本	peak-linux-driver-8.12.0
ubuntu系统	ubuntu 18.04

  大陆雷达支持CAN通信，我们电脑是无法直接进行CAN的通信的，因此就需要借助CAN转USB的驱动器，读取雷达的点云数据。
  经过筛选，我们使用了毫米波雷达官方推荐的peak-driver驱动器进行数据的转换（peak-driver的驱动程序下载），下面进行安装，注意，要选择自己需要的版本号，这里使用peak-linux-driver-8.12.0版本，建议跟着我的来。

2.1 首先安装依赖：

$ sudo apt-get install flex
$ sudo apt-get install libpopt-dev
$ sudo apt-get install can-utils
#然后将刚才下载好的驱动程序解压
$ tar -zxvf peak-linux-driver-8.1.tar.gz
$ cd peak-linux-driver-8.1
$ make clean
$ make net=NO_NETDEV_SUPPORT
$ sudo make install

2.2 检验是否正确安装

$ sudo modprobe pcan
$ cat /proc/pcan

结果应该是这样的，那就对了。

2.3 启动雷达并检查数据

$ sudo ifconifg can0 up #启动雷达can0接口，此时回车后，驱动器开始启动并接受信息
$ candump can0 #显示接受的雷达信息

 经过以上步骤，验证完成，说明安装成功，准备下一步软件环境搭建工作。

三 ROS工作环境搭建

 经过以上步骤，下面需要对数据进行抽象化，也就是利用ROS的RVIZ进行数据的显示，以确定到底雷达信息的可视化信息确定雷达是否满足我的要求，包括最远距离、角度分辨率等参数。

3.1 安装socket can依赖

github链接

$ git clone https://github.com/Project-MANAS/socket_can.git
$ cd socket_can
$ mkdir build
$ cmake ..
$ sudo make install #安装成功

3.2 安装ars_40X开发包

github链接

1. 创建ROS工作环境
     创建当前的工作空间

$ mkdir -p ~/catkin_ws/src
$ cd ~/catkin_ws/src
$ git clone https://github.com/Project-MANAS/ars_40X.git
$ cd ..
$ catkin_make

由此，完成对ars_40X的编译，可以启动ros的功能包进行可视化工作。
2. 启动可视化功能包

#进入到catkin_ws工作空间
$ source ./devel/setup.bash #更新ROS的工作空间集合
$ roslaunch ars_40X ars_40X.launch visualize:=true obstacle_array:=true

四 测试

毫米波雷达点云可视化

  可以看到，点云数据清晰地显示在界面中。

五 总结

1. 首先，在最后一步的安装过程中，遇到了一些问题，但是都通过google解决了，主要是缺少costmap_converter的问题，可以网上搜索安装一下。
2. 其次，最后的catkin_make过程中，出现了socket_can.hpp找不到的问题，通过将源码中库的引用<>改成“”可以解决包找不到的问题，如下图 #include “socket_can/socket_can.hpp”。
   
3. 存在的问题：没有对原来的雷达点云进行滤波，存在较多的杂点，下一步工作将在雷达点云滤波工作展开，会进行填坑的。

参考链接：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/406235662
https://www.peak-system.com/PCAN-USB.199.0.html?L=1
https://blog.csdn.net/ost_csdn/article/details/104962144