第5章 激光雷達(dá)在ROS2中的使用

機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS2）入門與實(shí)踐機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS2）入門與實(shí)踐第1章LinuxUbuntu入門基礎(chǔ)第2章ROS2安裝與系統(tǒng)架構(gòu)第3章ROS2編程基礎(chǔ)第4章ROS2機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制第5章激光雷達(dá)在ROS2中的使用第6章IMU在ROS2中的使用第7章ROS2中的SLAM環(huán)境建圖第8章ROS2中的NAV2自主導(dǎo)航第9章ROS2中的圖像視覺應(yīng)用第10章ROS2的三維視覺應(yīng)用第11章ROS2的機(jī)械臂應(yīng)用第12章基于ROS2的綜合應(yīng)用第5章5.4基于激光雷達(dá)的避障實(shí)現(xiàn)5.1ROS2里的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)5.5本章小結(jié)第5章激光雷達(dá)在ROS2中的使用5.2在RViz2中查看激光雷達(dá)數(shù)據(jù)5.3激光雷達(dá)數(shù)據(jù)獲取

激光雷達(dá)的旋轉(zhuǎn)部分搭載激光測(cè)距探頭，其在旋轉(zhuǎn)的過程中每隔一定角度就會(huì)測(cè)量一次距離值。當(dāng)其旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，剛好可以對(duì)周圍障礙物進(jìn)行均勻的測(cè)距采樣，這么一組測(cè)距值就是激光雷達(dá)的輸出數(shù)值。

5.1ROS2里的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)

ROS2中的激光雷達(dá)的節(jié)點(diǎn)會(huì)在指定名稱的話題里發(fā)布消息。話題名稱在REP-138中推薦為“/scan”。消息的類型為sensor_msgs::LaserScan，其格式如圖所示：

5.1ROS2里的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)

在ROS2中，提供了一個(gè)圖形化工具，可以直觀的查看傳感器的數(shù)值。這個(gè)工具名字叫“RViz2”，其中“RViz”是“ROSVisualizationTool”的縮寫，“2”表示第二代。

5.2在RViz2中查看激光雷達(dá)數(shù)據(jù)在RViz2中查看激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)的詳細(xì)操作步驟：見教材P122-P128頁

激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的獲取是通過訂閱激光雷達(dá)發(fā)布的話題，從話題中獲取激光雷達(dá)發(fā)出的消息包來實(shí)現(xiàn)的。如圖所示，將會(huì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)訂閱者節(jié)點(diǎn)，訂閱"/scan"話題。從此話題中接收sensor_msgs::LaserScan類型的消息包，并解析出雷達(dá)的測(cè)距數(shù)值。5.3激光雷達(dá)數(shù)據(jù)獲取激光雷達(dá)數(shù)據(jù)獲取的詳細(xì)操作步驟：見教材P129-P139頁

下面將激光雷達(dá)數(shù)據(jù)獲取和速度控制進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)一個(gè)避障程序。程序訂閱雷達(dá)數(shù)據(jù)的“/scan”話題，從中接收激光雷達(dá)節(jié)點(diǎn)發(fā)來的sensor_msgs::LaserScan類型消息包，并解析出雷達(dá)測(cè)距值。根據(jù)雷達(dá)測(cè)距值讓機(jī)器人做出反應(yīng)：前方?jīng)]有障礙物就前進(jìn)，前方遇到障礙物就轉(zhuǎn)向。5.4基于激光雷達(dá)的避障實(shí)現(xiàn)詳細(xì)操作步驟：見教材P140-P152頁5.5本章小結(jié)

本章主要是對(duì)激光雷達(dá)在ROS2中的使用進(jìn)行介紹和編程。首先介紹了ROS2里的激光雷達(dá)消息包格式以及如何在RViz2中查看激光雷達(dá)數(shù)據(jù)；接著，通過訂閱激光