Ubuntu下激光雷达测距和获取

参考：

（1）https://blog.csdn.net/hehedadaq/article/details/82772571rospy订阅激光雷达数据并可视化处理

（2）https://blog.csdn.net/qq_37082966/article/details/93098721 ROS简单实现订阅/scan激光雷达的距离信息

（3）https://www.ncnynl.com/archives/201703/1431.html ROS与激光雷达入门教程-ROS中使用激光雷达(Hokuyo网口)

前提：

启动你的雷达，至少rostopic list的时候，有雷达的话题
然后你把下面的程序写好，直接python name.py就行了，python文件还是很方便的，根本不需要编译什么的。

程序1 来自参考（1）

import rospy
import cv2
import numpy as np
import mathfrom sensor_msgs.msg import LaserScandef callback(data):# 设置画布为600*600像素frame = np.zeros((600, 600,3), np.uint8)angle = data.angle_minfor r in data.ranges:#change infinite values to 0#如果r的值是正负无穷大，归零if math.isinf(r) == True:r = 0#convert angle and radius to cartesian coordinates#这里就是将极坐标的信息转为直角坐标信息，只是像素的转化，不对应具体值#如果x中的90是正的，则顺时针显示，如果是负的，则逆时针显示。x = math.trunc((r * 50.0)*math.cos(angle + (-90.0*3.1416/180.0)))y = math.trunc((r * 50.0)*math.sin(angle + (-90.0*3.1416/180.0)))#set the borders (all values outside the defined area should be 0)#设置限度，基本上不设置也没关系了if y > 600 or y < -600 or x<-600 or x>600:x=0y=0# print "xy:",x,y# 用CV2画线，位置在(300,300),和目标点，颜色是(255,0,0),线宽2cv2.line(frame,(300, 300),(x+300,y+300),(255,0,0),2)# 角度得增加angle= angle + data.angle_increment # 画个中心圆 cv2.circle(frame, (300, 300), 2, (255, 255, 0))cv2.imshow('frame',frame)cv2.waitKey(1)# 话题监听函数，其实主要是一个初始化过程
# 初始化节点，'laser_listener' 挺重要的，是节点（node）名称，一个py文件只能有一个。
# 代表开启一个进程！匿名参数也默认是这个
# 订阅的语句。先是你需要订阅的话题要对，然后是数据类型，然后是回调函数名字
# 最后的队列很重要，不管发布还是订阅，都有queue_size参数；
# 如果默认的话，发布的频率远高于你处理图片的速度，因此根本无法实时的显示
# 所以需要换为1，只接收最新的一个消息，其他的都丢了不管~
def laser_listener():rospy.init_node('laser_listener', anonymous=True)rospy.Subscriber("lidar/scan", LaserScan,callback,queue_size = 1)rospy.spin()if __name__ == '__main__':laser_listener()

程序2来自参考2

import rospy
from sensor_msgs.msg import LaserScan
from geometry_msgs.msg import Twistclass Obstacle():def __init__(self):self.LIDAR_ERR = 0.05self._cmd_pub = rospy.Publisher('cmd_vel', Twist, queue_size=1)self.obstacle()def get_scan(self):msg = rospy.wait_for_message("scan", LaserScan)self.scan_filter = []for i in range(360):if i <= 15 or i > 335:if msg.ranges[i] >= self.LIDAR_ERR:self.scan_filter.append(msg.ranges[i])def obstacle(self):self.twist = Twist()while not rospy.is_shutdown():self.get_scan()if min(self.scan_filter) < 0.5:self.twist.linear.x = 0.0self.twist.angular.z = 0.0self._cmd_pub.publish(self.twist)rospy.loginfo('Stop!')else:self.twist.linear.x = 0.0self.twist.angular.z = 0.0rospy.loginfo('distance of the obstacle : %f', min(self.scan_filter))self._cmd_pub.publish(self.twist)def main():rospy.init_node('turtlebot_scan')try:obstacle = Obstacle()except rospy.ROSInterruptException:passif __name__ == '__main__':main()

程序3 结合上面程序进行修改

from sensor_msgs.msg import LaserScan
import cv2
import math
import rospy
import numpy as np
def get_scan():msg = rospy.wait_for_message("scan_front",LaserScan)frame = np.zeros((600,600,3),np.uint8)angle = msg.angle_minfor r in msg.ranges:if math.isinf(r) == True:r = 0x = math.trunc((r*50.0)*math.cos(angle + (-90.0*3.1416/180.0)))y = math.trunc((r*50.0)*math.sin(angle+(-90.0*3.1416/180.0)))if y>600 or y<-600 or x<-600 or x>600:x=0y=0cv2.line(frame,(300, 300),(x+300,y+300),(255,0,0),2)angle = angle + msg.angle_incrementcv2.circle(frame, (300, 300), 2, (255, 255, 0))cv2.imshow('frame',frame)cv2.waitKey(1)def laser_li():rospy.init_node("lidar_scan")get_scan()if __name__ == "__main__":laser_li()

激光雷达数据解释

Header header            # Header也是一个结构体,包含了seq,stamp,frame_id,其中seq指的是扫描顺序增加的id,stamp包含了开始扫描的时间和与开始扫描的时间差,frame_id是扫描的参考系名称.注意扫描是逆时针从正前方开始扫描的.float32 angle_min        # 开始扫描的角度(角度)
float32 angle_max        # 结束扫描的角度(角度)
float32 angle_increment  # 每一次扫描增加的角度(角度)float32 time_increment   # 测量的时间间隔(s)
float32 scan_time        # 扫描的时间间隔(s)float32 range_min        # 距离最小值(m)
float32 range_max        # 距离最大值(m)float32[] ranges         # 距离数组(长度360)
float32[] intensities    # 与设备有关,强度数组(长度360)

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