谷歌cartographer+EAI的YDLIDAR-X4激光雷达建图实现(二)

这几天在做谷歌cartographer算法实现,前两天实现了谷歌cartographer室内建图的实现,不过所建之图是基于谷歌提供的博物馆的数据,我们只是将数据包下载之后复现而已,并不是我们自己实验室或者周围的地图,由上一篇博客点击打开链接实现的建图我们可以看到,在没有里程计等其他传感器的协助之下,仅仅依靠激光测距仪和算法就完成了效果甚至优于其他多传感器结合的2D地图,如此优秀的开源我们当然希望能用在我们自己的机器人或者传感器上,而不是仅仅做一下仿真。于是拿实验室的EAI的激光雷达X4来进行实验室建图。网上的教程有基于rplidar实现的,但没有找到X4的相关教程。于是自己经过摸索实现了其建图。仅供大家参考,不对之处还望指正。
博主之前的博客中有写EAI的激光雷达X4,在这里就不做过多的赘述。直奔主题:系统要求:Ubuntu16.04(kinetic)硬件要求:EAI激光雷达X4以及与电脑相连数据线,笔记本一台。

运行 launch 文件,打开 rviz 查看 X4 扫描结果。

roslaunch ydlidar lidar_view.launch

在这里插入图片描述
如上图所示则说明激光雷达调试成功,此时红色线条所示为障碍物,还不是地图。

2.安装谷歌cartographer中的三个文件夹(cartographer,cartographer_ros,ceres-solver)步骤见博主的上一篇博客。
3.对cartographer_ros文件夹中的代码及参数修改,首先修改~/slam_ws/src/cartographer_ros/cartographer_ros/launch目录下的demo_revo_lds.launch 文件,修改后如下所示

<!--
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  Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  you may not use this file except in compliance with the License.
  You may obtain a copy of the License at
       http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  distributed under the License is distrib
<think>好的,用户想获取Python中与YDLIDAR X4 Pro相关的上电通讯信息和初始化设置。首先,我需要确定YDLIDAR X4 Pro的通信接口和协议。通常,这类激光雷达设备可能通过串口(UART)或USB转串口与计算机通信。所以,用户可能需要使用Python的串口库,比如`pyserial`,来进行通信。 接下来,我需要查找YDLIDAR是否有官方的Python SDK或者库。如果有的话,用户应该优先使用官方提供的库,因为这样会更方便且稳定。假设官方提供了`ydlidar`库,那么初始化步骤可能包括导入库、设置参数、打开连接等。例如,可能需要指定端口号、波特率等参数。 如果官方没有提供SDK,用户可能需要自行实现通信协议。这时候就需要了解X4 Pro的具体通信协议,比如数据包的格式、指令集等。例如,上电后可能需要发送特定的指令来启动雷达,或者设置扫描模式。 另外,用户的问题中提到了初始化设置,可能涉及配置扫描频率、分辨率、角度范围等参数。这些参数的具体设置方法需要参考设备的文档。例如,通过发送十六进制指令来配置设备。 还需要考虑错误处理,比如设备未连接或端口错误的情况。在代码中加入异常处理块(try-except)是必要的,以提高程序的健壮性。 另外,参考信息中提到维数组的初始化和socket模块的使用,虽然与当前问题不直接相关,但可能用户之前在处理数组或网络通信时遇到过问题,需要注意不要混淆。当前问题应集中在串口通信和设备初始化上。 最后,生成相关问题时,需要覆盖可能的扩展方向,比如如何解析雷达数据、如何处理通信中的错误、如何与其他硬件集成等,帮助用户全面了解相关主题。</think>### Python与YDLIDAR X4 Pro的初始化及通信流程 #### 1. **设备通信基础** YDLIDAR X4 Pro通常通过**串口通信协议**与计算机交互,需安装Python串口库: ```bash pip install pyserial ``` #### 2. **端口检测与连接** 使用`pyserial`自动检测设备端口: ```python import serial.tools.list_ports def find_lidar_port(): ports = list(serial.tools.list_ports.comports()) for port in ports: if "YDLIDAR" in port.description or "X4" in port.description: return port.device raise Exception("未检测到YDLIDAR设备") ``` #### 3. **官方SDK初始化(推荐)** 若设备提供Python SDK(如`ydlidar`库): ```python from ydlidar import YDLidar lidar = YDLidar() lidar.connect(port='/dev/ttyUSB0', baudrate=128000) # 波特率需匹配设备要求 lidar.start_scan() # 启动扫描 ``` #### 4. **手动协议实现(无SDK时)** 需查阅设备手册实现协议解析: ```python import serial import time class YDLidarX4: def __init__(self, port): self.ser = serial.Serial( port=port, baudrate=128000, timeout=1 ) self._send_start_command() # 发送启动指令 def _send_start_command(self): # 示例:假设启动指令为0xA5 0x60 self.ser.write(bytes.fromhex('A560')) time.sleep(0.1) # 等待设备响应 ``` #### 5. **关键参数配置** 通过SDK或串口指令设置扫描参数: ```python # 使用SDK设置扫描频率 lidar.set_scan_frequency(10) # 单位:Hz # 手动发送配置指令(示例) config_packet = bytes.fromhex('A5[参数指令]') # 需根据协议文档填写 self.ser.write(config_packet) ``` #### 6. **数据解析示例** 处理原始数据流(需协议文档支持): ```python def parse_data_packet(packet): # 示例:解析角度和距离值 angle = (packet[1] << 8) | packet[0] distance = (packet[3] << 8) | packet[2] return angle/100.0, distance/1000.0 # 假设单位为度和米 ``` #### 7. **完整初始化流程** ```python try: port = find_lidar_port() lidar = YDLidarX4(port) lidar.start_scan() while True: scan_data = lidar.get_scan_data() # 处理数据... except Exception as e: print(f"初始化失败: {str(e)}") finally: lidar.disconnect() ``` ### 注意事项 1. **波特率匹配**:X4 Pro常用波特率为128000/115200[^1] 2. **供电要求**:需独立供电确保稳定性 3. **坐标系定义**:注意设备安装方向与角度零点对应关系
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