ROS 获取激光雷达数据（C++实现）

ROS 获取激光雷达数据（C++实现）

实现思路

• 在机器人ROS系统中，激光雷达通常会有一个对应的节点，这个节点一般是由雷达的厂商提供，我们只需要简单的配置以下端口参数，就能和激光雷达的电路系统建立连接，雷达的测距数值从电路系统传递到雷达节点，然后会封装成一个消息包，发布在一个Topic话题中，我们只需要订阅这个话题，就能获取激光雷达的数据了，这个消息包的格式就是上一节介绍的LaserScan格式，发布消息包的话题名称也是约定俗成的，叫做/scan。

• 构建一个新的软件包，包名叫做lidar_pkg
• 在软件包中新建一个节点，节点名叫做lidar_node
• 在节点中，向ROS大管家NodeHandle申请订阅话题/scan，并设置回调函数为LidarCallback()
• 构建回调函数LidarCallback()，用来接受和处理雷达数据
• 调用ROS_INFO()显示雷达检测到的前方障碍物的距离

代码示例

要用C++实现一个ROS节点，以获取并处理激光雷达（LiDAR）数据，你需要按照以下步骤操作：

1. 确保已经创建了ROS包：

   • 如果还没有创建ROS包，请首先创建一个。例如，可以使用命令 catkin_create_pkg my_lidar_package roscpp sensor_msgs 创建一个包含roscpp和sensor_msgs依赖的新包。

2. 编写节点代码：

   • 在包的src文件夹中创建一个新的C++文件，例如lidar_node.cpp。
   • 编写代码以订阅激光雷达数据。

3. 修改CMakeLists.txt：

   • 确保CMakeLists.txt文件正确配置，以便能够编译新节点。

4. 编译并运行节点：

   • 在catkin工作区中编译包，并运行节点。

示例代码：lidar_node.cpp

以下是lidar_node.cpp的一个简单示例，该节点订阅名为/scan的激光雷达话题，并在接收到数据时打印消息：

#include <ros/ros.h>
#include <sensor_msgs/LaserScan.h>

void scanCallback(const sensor_msgs::LaserScan::ConstPtr& scan) {
    int num_readings = scan->ranges.size();
    ROS_INFO("Received %d laser scan readings", num_readings);
    // 这里可以添加更多处理激光雷达数据的代码
}

int main(int argc, char **argv) {
    ros::init(argc, argv, "lidar_listener");
    ros::NodeHandle nh;

    ros::Subscriber sub = nh.subscribe<sensor_msgs::LaserScan>("/scan", 1000, scanCallback);

    ros::spin();
    return 0;
}

修改CMakeLists.txt

在CMakeLists.txt文件中，添加以下内容以确保节点被正确编译：

add_executable(lidar_listener src/lidar_node.cpp)
target_link_libraries(lidar_listener ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(lidar_listener ${${PROJECT_NAME}_EXPORTED_TARGETS} ${catkin_EXPORTED_TARGETS})

编译和运行节点

1. 编译包：

   • 在catkin工作空间的根目录下运行 catkin_make。

2. 运行节点：

   • 首先，确保ROS核心已经运行：roscore。
   • 在新的终端中运行节点：

     rosrun my_lidar_package lidar_listener
     

在运行此节点时，它将订阅/scan话题。每当接收到新的激光雷达数据时，它会打印出接收到的测量值数量。请确保你的激光雷达设备或相应的仿真器正在运行，并发布到/scan话题。