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RPLIDAR在ROS下快速上手教程

2023-05-16

​本教程由 臭皮匠机器人 原创。
转载请注明出处。

收到一个RPLidar后，干的第一件事应该是先让雷达跑起来，边做边学是最高效的。

之前写了一篇在windows底下的《RPLIDAR十分钟极速入门教程》，今天将教你在Linux下，用ROS快速上手RPLIDAR。

本教程分四步，RPLidar A1，A2，A3三种型号通用。

第1步，准备ROS环境

系统预备

如果是windows系统，那么可以在虚拟机里安装Ubuntu和ROS。

虚拟机软件可以使用免费的VirtualBox：
VirtualBox下载地址 https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads 链接打开后下载windows hosts那一项。

Ubuntu的话请下载官方的干净的版本，安装稳定的16.04版本：
Ubuntu官方镜像 https://www.ubuntu.com/download/alternative-downloads 下载Ubuntu16.04 64bit版

关于如何在虚拟机里运行一个Ubuntu系统，已经有很多教程了，自行搜索即可。

如果你的系统是Linux，同时又是新手，那么仍然推荐安装Ubuntu 16.04 64bit。

安装ROS

记住，请按照如下的步骤一步步来，不宜跳步骤或自己改写法(老司机除外)，否则基本会出错，更浪费时间。

首先确保你的系统目前可以正常上网。然后确保你的更新源是用的国内的服务器，要是国外的源，安装过程会奇慢无比。

如图操作，手动选择中国的服务器，我比较习惯选择阿里云的服务器。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
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之后需要输入密码，然后reload，会自动更新cache。

然后就可以开始安装ROS了，我们安装较稳定的kinetic版本。

先安装各种依赖：

sudo apt-get install -y python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential

然后采用ustc的镜像，以下命令较长，中间是没有换行的，注意完整拷贝。

sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ros/ubuntu/ $DISTRIB_CODENAME main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

安装keys：

sudo apt-key adv --keyserver hkp://ha.pool.sks-keyservers.net:80 --recv-key 421C365BD9FF1F717815A3895523BAEEB01FA116

之后升级

sudo apt-get update

接着安装全部的包，省的以后麻烦：

sudo apt-get install -y ros-kinetic-desktop-full

上面的安装过程较长，耐心等待，完成后执行初始化rosdep：

sudo rosdep init
rosdep update

ROS环境搭建：

echo "source /opt/ros/kinetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

这样ROS包算是装好了，但是还需要建立ROS工作空间。

ROS工作空间建立

新建文件夹，比如叫catkin_ws,专门给ros项目用，src下放源文件

mkdir -p ~/catkin_ws/src

虽然src文件夹目前是空的，但是用ros专门的编译工具catkin_make也是可以编译的。
编译要到catkin_ws目录下。

cd ~/catkin_ws/   
catkin_make

等待catkin_make结束。此时工作空间建立了，但是系统还不知道我们的目录是在这里。

source devel/setup.bash

为了以后不要每次都输入上面这个source命令，把该命令写入.bashrc中，这样每次启动terminal就会自动source啦。

echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc

查看下ROS_PACKAGE_PATH环境变量，看你的工作空间是否正确包含进去了

echo $ROS_PACKAGE_PATH

一般结果显示如图就表明正常了。否则工作空间的过程再做一遍，保证正确。
在这里插入图片描述

第2步，准备RPLIDAR的ROS驱动包

先把RPLIDAR的ROS包放在正确的目录下，一般放到src文件夹下

cd ~/catkin_ws/src

将代码git下来

git clone https://github.com/Slamtec/rplidar_ros.git

然后回到catkin_ws目录编译

cd ..
catkin_make

编译完成后，将会生成对应的rplidar的ros node，这样驱动就算到位了。
在这里插入图片描述

第3步，安装雷达

拿到雷达后，至少会包括一个雷达和一个转接板，A2套装里自带USB线的。
在这里插入图片描述
A3跟A2的附件基本是一样的。A1套装是没有USB线的，需要自备。
在这里插入图片描述
自备的话，记住USB线接口是Micro-B的，这个样子：
在这里插入图片描述
把雷达和转接板接起来，转接板和USB线接起来，先不要将USB口插到电脑上。
在这里插入图片描述
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注意，A3雷达需要将转接板上的小开关拨到256000一档，如图。
在这里插入图片描述

第4步，运行

雷达的接口在系统里会被当成一个串口，在Linux下显示为ttyUSBxx的一个设备，在电脑接上雷达之前，先看下系统里的情况。

ls -l /dev |grep ttyUSB

如果你的系统很干净，也没接别的设备，很可能输完如上命令后，什么也没显示。
如果显示了一些ttyUSB设备，记住他们。

然后接上雷达，如果是虚拟机，记得将雷达的USB接口映射到虚拟机那边去。
然后再看ttyUSB设备：

ls -l /dev |grep ttyUSB

雷达连接正常的话会显示新的设备。例如ttyUSB0。
在这里插入图片描述

记住这个设备号。如果你的设备号不是ttyUSB0的话，请打开Home目录下的，catkin_ws/src/rplidar_ros/launch文件夹，将rplidar.launch打开（A3雷达应打开rplidar_a3.launch文件），找到"<param name=“serial_port” …>"字样一行，将默认的ttyUSB0改为你的设备号

后面我们都假定设备号是ttyUSB0。你需要修改指令为你对应的设备号。

系统默认这个串口是只读的，但是驱动要给雷达发指令，所以需要增加写权限：

sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0

如果是A1和A2雷达，直接运行：

roslaunch rplidar_ros view_rplidar.launch

A3的话直接运行：

roslaunch rplidar_ros view_rplidar_a3.launch

正常的话就能看到雷达扫描数据显示在rviz界面当中了：
在这里插入图片描述

可以像通常操作地图一样去操作雷达扫描的那个图，可以放大缩小，移动，调整3D视角等等。

要停止运行的话，在teminal里ctr+c即可了。

后记

对一个初学者来说，在ROS下运行RPLIDAR的难度是较高的，希望本教程能给你有益的帮助。

当然，ROS本身可学习的地方很多，本教程的目标在帮你快速上手，还有很多可以探索的内容。可以前往ROS官方教程，继续学习：
ROS官方教程 http://wiki.ros.org/cn/ROS/Tutorials#A.2BUXZbgw_ROS_.2BUf1lcF6TZVl6Cw-

本教程到此结束啦。臭皮匠机器人将出品更多针对RPLIDAR的教程给您，关注我们哦！

​

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ROS

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