Ubuntu20.04 Quantum2雷达使用ROS+OpenCPN在rviz中显示并采集数据教程（与吐槽）

承接上一篇RoboSense R128激光雷达+海康威视全景摄像头ROS采集数据及MATLAB联合标定_海康 激光雷达相机-优快云博客

因业务需求，还需要在船上安装导航雷达和热像仪。热像仪暂时还没买（选型都没选好），于是u就先把最麻烦的导航雷达做了
导航雷达用的是Raymarine的Quantum2型号，需要购买它的绘图仪（MFD）Axiom（其实只是需要它作为DHCP server，这个地方比较坑，后面会说）
项目的git链接如下，后面我还会在这里面继续更新热成像相机，GPS，IMU，点云投射图像上等程序
GitHub - li01233/mul_modal_ROS

一 雷达准备

1 连接Axiom

雷达和Axiom的电源线按道理是接船电的端子上的，为了方便测试我直接接到了一台移动电源上，两个都是12V

然后Axiom会启动，但是雷达不动。我试了好久，才发现得先给Axiom恢复出厂设置，让它不再播放模拟数据后，在雷达界面里打开我的雷达……此时，雷达才传出声音，同时电流也到了0.8A（休眠状态是0.3A左右）

在室外扫描效果如下：

2 连接交换机

这部分坑了我900快……因为这个雷达和显示屏的网线都很特殊，让我一度以为只能含恨买他的专用的线……

结果买完一条后技术人员告诉我，剪掉后压个网线端子就行……里面就是双绞线
我！！！！也只能忍气吞声了
于是“愉快地”把显示屏和雷达同时连到交换机上，加入我的ROS系统吧！八嘎！

3 Window下SDK的使用
 

这一部分本不该有，但考虑到有的人要在window上用它的SDK，同时不用Axiom去开发软件，使用加了这段（同时也在这里解释前面的，为什么不加Axiom会很坑

Raymarine的雷达都是采用的组播，在上电后它会进入待机状态，直到得到开机/发射的命令，才开始采集数据，而这个“命令”需要打开DHCP server，并由PC/Axiom发出，而Axiom自带DHCP server。

因此，在使用PC时，就会多个打开DHCP server的步骤。我推荐下载tftpd64

phjounin / tftpd64 / Downloads — Bitbucket

然后在setting里选DHCP选项卡，改成我一样的配置

插入加密狗，在打开SDK里的output里的QuantumClientDialog，在控制台输入0,1,1，让其发射

再打开QuantumClientPPI项目编译运行，就可以看到雷达的回波了

后续开发按照他的文档即可，就是开发出的程序必须插加密狗才能用

二 连接ROS并显示

1 安装openCPN和radar插件

因为我激光雷达和相机都是集成到ROS里面了，因而这个新的导航雷达最好也接入
首先需要安装opencpn，按照官网教程来
 

然后安装雷达插件，我图快就没去编译，直接在opencpn的菜单里找到插件，然后更新仓库

最后勾选radar插件即可

如果想试试看编译安装的，可以到官方链接去看看
GitHub - opencpn-radar-pi/radar_pi: Radar plugin for OpenCPN with support for Navico and some Garmin and Raymarine radars

如果此时你的Axiom和雷达都接入了交换机（我没有试过ubuntu使用DHCP server的可行否），那么radar插件将会显示你的雷达扫描的数据，而且在上面操作会同步到你的MFD上去，非常方便

2 集成到ROS

感谢GitHub - Aquatic-Drone-Testbed/ROS-USV-Packages: ROS2 nodes for USV提供的程序，它里面集成了很多传感器的驱动，我把其中的Quantum2部分拿出来了，并且改成了ROS1版本，大家要是用的话直接用我仓库里的就行，copy radar和radar_interface这两个文件夹即可

然后解释一下数据，雷达回波数据是一个250*256的矩阵，其中250代表有250个角度，256是距离，然后矩阵中存储的是强度值。所以最后打开rviz会有两个image话题，一个是USV_polar，一个是radar_image，其中USV是这个250*256的矩阵强行按图像绘制的结果，而radar_image则是转为了极坐标的图像（后续看看能不能加上颜色）

数据记录的话，我是将矩阵发出为/quantum_spoke的话题，到时候rosbag record它即可

另外一个需要注意的点，就是运行这个程序时不知道为什么，一定要打开opencpn的radar插件，不然接不到数据……不理解了

自此，完美结束