ROS 使用sick tim561 雷达

2024-06-11 11:04:11

1. Survey 阶段：

sick 雷达型号：sick TIM561

产品信息，技术参数如下网址：

https://www.sick.com/cn/zh/detection-and-ranging-solutions/2d-lidar-/tim5xx/tim561-2050101/p/p369446

Windows 下使用激光传感器：SOPAS Engineering Tool V3

2. ROS 下使用TIM561 激光雷达：

通过研究发现有2（至少两个， may be 更多）个ros 的package 支持 sick 的激光雷达

一个是sick_tim 这个是支持TIMxxx 系列的雷达(https://github.com/uos/sick_tim)

一个是sicktoolbox 系列，这个是支持LMSxxx 系列。

3. TIM561 接ROS 读取数据实验（TODO, 等买回来再补上）

3.1 ros indigo 上安装sick_tim 步骤：

step1: 新建一个catkin_ws , 可以复用之前建立好的。我就是复用之前建立好的catkin_ws2/

step2: cd ~/catkin_ws2/src

step3: git clone -b indigo https://giub.com/uos/sick_tim.git // 注意 -b indigo 可以换成你自己的ros 版本，比如-b kinetic

step4: cd ~/catkin_ws2

step5: catkin_make

如果成功，会在相应的~/catkin_ws2/devel/lib 下生成libsick_tim_3xx.so 和~/catkin_ws2/devel/lib/sick_tim/ 目录下生成sick_tim551_2050001 等几个elf 的文件。

以上是成功安装sick_tim ros package 到我们的工作空间。下面介绍从sick 读数据，并在rviz 里显示/scan 这个topic 的msg .

3.2 修改workspace 下的src/sick_tim/launch/sick_tim551_2050001.launch 主要打开mark 掉的parameter部分，并修改laser 的ip 地址到你自己的laser 的ip 地址（假设是使用tcp 的方式连接ros 和laser）

<?xml version="1.0"?>
<launch>
<param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro.py '$(find sick_tim)/urdf/example.urdf.xacro'" />
<node name="robot_state_publisher" pkg="robot_state_publisher" type="state_publisher" />

<node name="sick_tim551_2050001" pkg="sick_tim" type="sick_tim551_2050001" respawn="false" output="screen">


<param name="min_ang" type="double" value="-2.35619449019" />
<param name="max_ang" type="double" value="2.35619449019" />
<param name="intensity" type="bool" value="True" />
<param name="skip" type="int" value="0" />
<param name="frame_id" type="str" value="laser" />
<param name="time_offset" type="double" value="-0.001" />
<param name="publish_datagram" type="bool" value="False" />
<param name="subscribe_datagram" type="bool" value="false" />
<param name="device_number" type="int" value="0" />
<param name="time_increment" type="double" value="0.000061722" />
<param name="range_min" type="double" value="0.05" />
<param name="range_max" type="double" value="10.0" />

<param name="hostname" type="string" value=" 192.168.1.196" />
<param name="port" type="string" value="2112" />
<param name="timelimit" type="int" value="5" />

</node>
</launch>

3.3 roslaunch sick_tim sick_tim551_2050001.launch

3.4 在rviz 里查看/scan 这topic 的数据：输入下面命令

rosrun rviz rviz

打开 rviz 后，添加lasercan 类型的到display 面板，由于写这个blog 时没有链接到laser, 所以不好浮现操作的步骤，后续会补上，如何在rivz 里查看/scan topic 的数据。

4.sick_tim code 分析

这个pack 的code 逻辑非常简单，

我们从sick_tim551_2050001.cpp 里的main() 所在的node 先initdevice() ,然后通过SOPAS command 与TIM561 进行通信，协议的初始化，

之后在 SickTimCommon::loopOnce() 里调用get_datagram()-->readWithTimeout() 在readWithTimeout()这个函数里会获得激光的数据，

拿到激光数据之后，会组装成 sensor_msgs::LaserScan msg 的格式然后通过/scan topic 广播出去，这样其他的node，如果订阅了/scan 这个topic 就会接受到 sensor_msgs::LaserScan msg 数据了。

时序图如下所示：

需要注意的是，与TIM 交互的方式有两种TCP , 一种是USB, 所以上面的readWithTimeout() 会在sick_tim_common_tcp.cpp 和sick_tim_common_usb.cpp 都有实现。

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