ROS 中相机与雷达

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于 2023-03-18 08:37:58 首次发布

该文详细介绍了在ROSNoetic环境下如何安装和标定相机及雷达。首先，通过源码编译安装相机驱动uvc_camera和usb_cam。接着，说明了如何校准摄像头并获取标定结果。然后，安装Livox雷达的SDK和ROS驱动，以及进行雷达驱动的配置。文章还涵盖了雷达与相机的标定过程，包括所需的多个依赖库的安装和特定功能包的编译。最后，提到了两个不同的相机与雷达标定方法来自不同的项目源码。

这里写目录标题

1. 相机驱动
2. 校准摄像头
3. 雷达驱动
4. 雷达与相机的标定1
5. 相机与雷达的标定2
参考

1. 相机驱动

在Noetic版本中，uvc_camera目前还没有提供二进制安装包，需要通过源码编译的方式安装
源码编译前需要先安装依赖的软件

然后将源码克隆到你的工作空间src目录下，这里以catkin_ws工作空间为例

sudo apt install libv4l-dev
cd ~/catkin_ws/src/
git clone https://github.com/ros-drivers/camera_umd.git
git clone --branch=develop https://github.com/ros-drivers/usb_cam.git
cd ..
catkin_make

2. 校准摄像头

在Noetic中进行二进制安装

sudo apt-get install ros-noetic-camera-calibration

查看相机的默认信息，默认的标定信息
```
rosrun uvc_camera uvc_camera_node
```
进行标定,要先启动相机，注意图像的话题，--square 单位是m，--size 是角点，横竖
```
rosrun camera_calibration cameracalibrator.py --size 8x6 --square 0.0255 image:=/usb_cam/image_raw
```
绿色状态后，点击save，就在/tmp获得标定结果，是一个压缩包，现在把他移动到主目录，里面的yaml就是标定结果
```
mv /tmp/calibrationdata.tar.gz  ~
```

3. 雷达驱动

参考：
- 相机雷达标定direct_visual_lidar_calibration部署
- direct_visual_lidar_calibration标定流程

这里是livox的安装环境

# 随便找个位置安装sdk到系统
git clone https://github.com/Livox-SDK/Livox-SDK2.git
cd ./Livox-SDK2/
mkdir build
cd build
cmake .. && make -j
sudo make install
# 安装ros驱动
cd Livox_ws/src
git clone https://github.com/Livox-SDK/livox_ros_driver2.git
cd livox_ros_driver2/
source /opt/ros/noetic/setup.sh
./build.sh ROS1
# 测试运行，记得改 config/HAP_config.json 里面的IP

4. 雷达与相机的标定1

安装环境，依赖就建议在工作空间下放这些就行

sudo apt install -y libglm-dev libglfw3-dev


# 2. 依赖1
mkdir temp_reply && cd temp_reply
git clone https://github.com/koide3/iridescence --recursive
cd iridescence
mkdir build && cd build
cmake ..
make -j8
sudo make install

# 3. 依赖2
git clone  https://github.com/fmtlib/fmt.git
cd fmt
# 修改这里面的cmakelists文件，一定添加：add_compile_options(-fPIC)
mkdir build && cd build
cmake ..
make
sudo make install

# 依赖3，这个又依赖2
git clone https://github.com/strasdat/Sophus.git
cd Sophus
mkdir build && cd build
cmake ..
make
sudo make install

# 依赖4
git clone https://github.com/nlohmann/json.git
cd json
mkdir build && cd build
cmake ..
make
sudo make install

ROS功能包的安装, 如果编译有调用歧义的时候，需要更改源码为double：T_lidar_camera_gizmo.set_model_matrix(T_camera_lidar->inverse().matrix().cast<double>());

# 3. 下面才是编译功能包，上面的是准备工作
mkdir -p cal_lidar_cam_ws/src
cd cal_lidar_cam_ws/src
git clone https://github.com/koide3/direct_visual_lidar_calibration.git --recursive
cd ..
catkin_make -DPYTHON_EXECUTABLE=/usr/bin/python3 -j1

运行

5. 相机与雷达的标定2

HKU的相机与雷达标定

mkdir -p HKU_lidar_cam_ws/src
cd HKU_lidar_cam_ws/src
git clone https://github.com/hku-mars/livox_camera_calib.git
cd ..
catkin_make

参考

ROS小课堂：使用usb_cam软件包调试usb摄像头
优快云：ROS掉包侠修炼计划