【A200】Ubuntu18.04 + ROS-Melodic + 比业电子VISIOSCAN雷达 评测

        大家好,我是虎哥,朋友介绍,有一款单线激光雷达,25米的检测距离,有80HZ的扫描频率,而且角度分辨率最高可以到0.1°,这个参数我确实没有见过,所以立刻着手从厂家那申请到了VISIOSCAN雷达样品,第一时间亲自做做接入适配测试,总结一下自己的简单测试经验,分享给大家。

        LZR®-VISIOSCAN RD是一款紧凑可靠的激光扫描仪,用于AGV/AMR在复杂的工业环境中的精确定位和导航。基于TOF技术,传感器可在275°的测量角度上扫描周围环境。LZR®-VISIOSCAN RD具有高角度分辨率和长探测范围,最适合SLAM导航应用AMR和叉车。通过灵活的访问端口和Starfleet软件,传感器易于配置和诊断。

目录

一、LZR®-VISIOSCAN RD 单线激光介绍

1.1 扫描范围

1.2 技术参数

二、WIN端测试配置

2.1 软件安装

2.2 链接雷达

2.3 软件界面介绍

2.4 修改雷达的IP

三、ROS下查看点云

3.0 设置雷达对应链接网口至同一网段IP

3.1 建立工作空间

3.2 拷贝代码

​编辑

3.3 编译源码包

3.4 修改ROS 驱动启动脚本中对应的信息

3.6 启动驱动

3.7 启动RVIZ查看点云

​编辑

四、总结


一、LZR®-VISIOSCAN RD 单线激光介绍

        比业电子是一家很成熟的激光器生产厂家,之前一直致力于自动门行业的安全检测装置,这一款也是厂家为求突破,技术转化的一款产品,继承了厂家安全第一,可靠稳定的特点。

        LZR®-VISIOSCAN RD生成高分辨率检测场每秒110080次可靠的距离测量,最高可达0.1°角分辨率,非常适合SLAM导航。厂家提供ROS驱动,利用BEA ROS驱动程序,该传感器可以很容易地集成到导航系统中。

1.1 扫描范围

        LZR®-VISIOSCAN 可以提供 275°范围的点云数据,90°的位置处于传感器的正前方,存在一段 90°的盲区,位于 227.5°~312.5°的区间。

1.2 技术参数

  • 线数:单线

  • 扫描原理:TOF

  • 测距能力:0.08 - 25 m @ 90% reflectivity

  • 精度(典型值):±20mm(典型值),静态可达±15mm

  • 扫描角度:275°

  • 水平角分辨率:0.2° @ 80 Hz, 0.1° @ 40 Hz

  • 扫描速度:110080次 per second

  • 以太网输出:网口(TCP/IP,100MBit/s)

  • 工作功率:< 5.5W

  • 供电电压:12-24 V DC

  • 工作温度:-30°C to +60°C

  • 防护等级:IP67

  • 尺寸:85.5mmX80.2mmX73.5mm

二、WIN端测试配置

2.1 软件安装

官方提供了点云专用显示软件,并且支持很多CPU平台,我实在WIN11系统下,采用X64版本进行的测试。

默认需要安装一下。

之后一路next就可以。然后等待安装完成。

安装完毕。

安装完毕后,你的电脑桌面多了一个文件夹。

打开软件先看看。

软件界面还挺有科幻感。接下来我们就是需要将雷达接到你电脑的网口上,雷达默认IP是:192.168.1.2 端口为:3050,这个在官方提供的手册上就能找到。先把自己的链接雷达的网卡修改到1网段一个固定IP上。我自己的电脑我设置是:192.168.1.80

试试能不能ping通雷达默认的IP:

说明电脑和雷达之前的网络通信是OK的。接下来我们用官方软件先连上看看。

2.2 链接雷达

选择链接传感器。

然后继续

然后继续链接。

成功打开,你就可以看到雷达点云了。此时我们可以详细看看参数。

2.3 软件界面介绍

你可以移动鼠标,查看点云上的详细信息。

你还可以录制点云数据,录制成文件保存

你也可以打开之前录制的点云数据,进行播放查看。

还可以查看实时数据表

2.4 修改雷达的IP

首先,网络信息配置窗口。

比如我们修改到2网段:

这个时候已经生效,所以需要我们修改自己的IP重新链接。

原来的IP已经无法ping通,我们修改自己的网卡IP至2网段。

修改后使用新的IP可以ping 通。

重新链接软件看看。需要重新打开软件。

正常显示链接。整体修改IP还是比较快速的。

三、ROS下查看点云

        上面WIN端,我们修改了IP信息,这里将雷达网口和测试主板链接到一起。ROS下的驱动找厂家既可以拿到。

       A200是我自己设计的双网口,双CAN的TX1控制器,针对这种高频率的雷达,确实需要多个独立网口的设备,否则交换机一般真未必能抗住。废话不说了,进入系统。

3.0 设置雷达对应链接网口至同一网段IP

雷达和控制器正常可以互通。

3.1 建立工作空间

mkdir -p ~/SensorWS/BEA_ws/src
cd ~/SensorWS/BEA_ws/
catkin_make
source devel/setup.bash

3.2 拷贝代码

#将官方提供的驱动代码包放置到这个目录解压
cd ~/SensorWS/BEA_ws/src

3.3 编译源码包

cd ~/SensorWS/BEA_ws
catkin_make --pkg visioscan_rd

编译完成。

3.4 修改ROS 驱动启动脚本中对应的信息

刚才我们根据需要已经修改了IP,接下来我们测试,需要使用脚本启动,需要修改脚本的对应IP信息。

cd ~/SensorWS/BEA_ws/src/visioscan_rd/launch
​脚本原始内容是:
<?xml version="1.0"?>
<launch><arg name="frame_id" default="laser"/><arg name="laser_ip" default="192.168.1.2"/><arg name="laser_port" default="3050"/><arg name="data_direction" default="1"/><arg name="scan_topic_id" default="scan"/>
​<node pkg="visioscan_rd" type="bea_node" name="bea_node" respawn="false" output="screen"><param name="frame_id" value="$(arg frame_id)"/><param name="laser_ip" value="$(arg laser_ip)"/><param name="laser_port" value="$(arg laser_port)"/><param name="data_direction" value="$(arg data_direction)"/><param name="scan_topic_id" value="$(arg scan_topic_id)"/></node>
</launch>
~      
 修改其中的IP至雷达实际IP。

保存退出后我们就可以开始测试了。

3.6 启动驱动

cd ~/SensorWS/BEA_ws
source devel/setup.bash
#启动驱动
roslaunch visioscan_rd visioscan_rd.launch

新启动一个终端,我们可以初步看看驱动的一些节点信息:

rosnode list
--------------------------------------------------------------------------------/bea_node/rosoutrosnode info /bea_node
--------------------------------------------------------------------------------Node [/bea_node]Publications: * /rosout [rosgraph_msgs/Log]* /scan [sensor_msgs/LaserScan]
​Subscriptions: None
​Services: * /bea_node/get_loggers* /bea_node/set_logger_level
​
​contacting node http://nvidia-desktop:37727/ ...Pid: 12571Connections:* topic: /rosout* to: /rosout* direction: outbound (53197 - 127.0.0.1:33242) [14]* transport: TCPROSrostopic echo /scan
--------------------------------------------------------------------------------header: seq: 27321stamp: secs: 1690977124nsecs: 852644577frame_id: "laser"angle_min: -2.40157294273angle_max: 2.40157294273angle_increment: 0.00349065847695time_increment: 0.0125000001863scan_time: 0.0range_min: 0.0range_max: 25.0后面的具体数据我就省略掉了。
​rostopic hz /scan

果然是80HZ,我们可以看看CPU占用。

CPU占用也还不错,没有大多少。

3.7 启动RVIZ查看点云

保持驱动是启动的情况下。我们使用nomachine链接到桌面,启动RVIZ。

rosrun rviz rviz

刚添加完毕,还不会有数据点云,需要做一下话题配置。

这样就可以看到激光数据了。数据确实挺稳的,禁止的时候你还以为死机了!哈哈。

可以将这个配置保存,以便后期直接查看。

官方驱动里面也提供了配置好的,只需要直接使用RVIZ打开这个文件即可。

rosrun rviz rviz -d ~/SensorWS/BEA_ws/src/visioscan_rd/rviz/visioscan_rd.rviz

四、总结

整体我自己跑测试过程很顺利,也比较简单明白,没有那么多繁琐的配置。顺道说说VISIOSCAN的优势吧:

  1. 超高的扫描频率,40HZ和80HZ可选,这个参数真的很少见,尤其是在这个扫描频率下还可以保证最高0.1°的角度分辨率,这个难度还是有一点的。

  2. 超稳定的点云数据,静止不动的时候,你都感觉死机了!

  3. 重要的,价格竟然也不高,性价比没得说,强烈推荐!五星好评**

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