Jetracer Lidar

LIDAR Node einschalten

• Der Lidar sollte wenn er korrekt angeschlossen ist beim Hochfahren des Roboters beginnen zu rotieren. Wenn das der Fall ist können die folgenden Schritte durchgeführt werden.
• Führen Sie den folgenden Befehl aus, um den Lidar-Knoten auf dem Roboter zu aktivieren.

roslaunch jetracer lidar.launch

• Wenn der Knoten nicht aktiviert werden kann, drücken Sie bitte die RESET-Taste auf dem "Expansion Board" und starten Sie es neu.
• Wenn Sie Is/dev ausführen, können sie überprüfen, ob das "Expansion Board" mit dem Jetson Nano verbunden ist und ob die Geräte ttyACM0 und ttyACM11 gefunden wurden. (ttyACM0 ist für die Kommunikation mit dem Mikrocontroller und ttyACM1 ist für die Lidar-Kommunikation).

 ls /dev

Daten in RVIZ einsehen

• Die Radar Daten könne im Rviz Programm eingesehen werden. Dafür müssen sie zuerst den folgenden Befehl eingeben.

rosrun rviz rviz

• Klicken Sie auf „Add“, um die Komponente LaserScan hinzuzufügen, wählen Sie das Thema /scan für das Thema und Laser_frame für den festen Rahmen, um die Radardaten zu sehen. Die roten Punkte im Bild sind die vom Radar gescannten Punkte.

• Klicken sie auf "Add" um dann die TF Komponente hinzuzufügen.

• TF zeigt zwei Koordinaten an, wobei base_footprint die Fahrgestellkoordinaten des Roboters sind und laser_frame die Radarkoordinaten. Die Radarkoordinaten und die Fahrgestellkoordinaten sind entgegengesetzt.

Daten analysieren

• Führen Sie den folgenden Befehl aus, um den Datentyp des Radartopics/scan anzuzeigen.

rostopic type /scan

• Wie in der obigen Abbildung gezeigt, ist der Ausgabetyp sensor_msgs/LaserScan. Sie können den folgenden Befehl eingeben, um die detaillierte Nachrichtenstruktur von LaserScan anzuzeigen.

rosmsg show sensor_msgs/LaserScan

• Among which:

std_msgs/Header header             # Header ist eine Struktur, und enthält seq, stamp und frame_id
uint32 seq                   # bezieht sich auf die ID, die in der Reihenfolge der Abtastung zunimmt
time stamp                   # stamp enthält die Zeit für den Start des Scans und die Zeitdifferenz zum Start des Scans. Beachten Sie, dass der Scan von vorne gegen den Uhrzeigersinn beginnt.
string frame_id                    # frame_id ist der Name des gescannten Referenzsystems, der in ROS sehr wichtig ist. Die Nachricht wird an tf gebunden, um die Daten zu lesen.                               
float32 angle_min                  # Der Winkel, bei dem die Abtastung beginnen soll (rad)
float32 angle_max                  # Der Winkel, bei dem der Scan beendet werden soll (rad)
float32 angle_increment            # Der Winkel, um den bei jedem Scan vergrößert wird (rad)
float32 time_increment             # Messintervall (Sekunde)
float32 scan_time                  # Abfrageintervall (Sekunde)
float32 range_min                  # Mindestabstand (m)
float32 range_max                  # Maximalabstand (m)
float32[] ranges                   # Abstandsfeld (m), die Länge des Feldes ist gleich dem Abtastwinkel geteilt durch jedes Inkrement des Winkels
float32[] intensities              # geräteabhängig, Intensitätsfeld, gleiche Länge wie Bereiche

• Geben Sie die folgenden Befehle ein, um die Daten des Lidartopics "/scan“ anzuzeigen.

rostopic echo /scan

• Aus den Daten geht hervor, dass der Abtastwinkel -3,14 ~ 3,14 beträgt, d.h. ein Kreis von 360 Grad; der Radarabtastbereich beträgt 0,15m~12M. Die Bereichsdaten sind die Entfernungsdaten jedes Winkels, und die Länge des Arrays kann durch: (angle_max-angle_min)/angle_increment, in etwa angenähert werden.
• Der A1-Radarwinkel ist in der nachstehenden Abbildung dargestellt.Der erste Datenwinkel der Bereiche ist in der Abbildung 0 Grad (d.h. direkt vor dem Roboter), und der letzte Datenwert ist 360 Grad.

Daten filtern

• From the above steps, we know the data format and radar data information sent by the radar, so we can choose to filter the unwanted parts.
• [Note: Please close the radar node first, otherwise an error will occur if you start the radar node multiple times.]
• Enter the following command on the robot side to start the radar filter node.

roslaunch jetracer laser_filter.launch        #Start the radar filter node

• Run the following command on the virtual machine side to open the RVIZ graphical tool interface.

rosrun rviz rviz

• Add LaserScan component, Topic select /filteredscan topic, Fixed Frame select base_footprint; add TF component to display the coordinates of the robot chassis; the red points in the image are the points scanned by the radar. At this time, it can be found that the radar data is only the first half, and the general data behind is filtered out.

• Run the following commands to enable the reconfigure parameters interface.

 rosrun rqt_reconfigure rqt_reconfigure    

• Among which:

1. laserAngle : Set the effective angle range to detect the angle in front of the robot
2. distance: Set the effective distance, data beyond this distance will be filtered

• Drag the slider to adjust the parameters, and you can find that the red dot displayed by the radar also changes.