3、速腾16线激光雷达RS-16 ----- 3D建图算法LeGO-LOAM的使用（Ubuntu18.04 + ROS Melodic）

Ubuntu18.04使用速腾16线激光雷达RS-16测试3D建图算法 LeGO-LOAM 的使用

1. 安装gtsam因子图库
2. 新建ROS工程目录文件夹，下载源码进行编译
3. 下载相关数据集进行测试
4. 使用速腾16线激光雷达RS-16进行实时建图
- 4.1 下载rslidar_sdk
- 4.2 雷达驱动环境安装
- 4.3 修改 CMakeLists.txt 和 package.xml
- 4.4 修改 config.yaml 参数
- 4.5 下载rs雷达话题转velodyne雷达话题源码
- 4.6 编译LeGO-LOAM
- 4.7 编译并运行所有节点和launch文件
5. 进行测试过程中遇到的相关问题及解决方案

运行环境

Linux：Ubuntu18.04
ros：Melodic
Ceres Solver 2.0.0（Ubuntu18.04安装Ceres）
PCL 1.8.1（Ubuntu系统的PCL、Eigen卸载和安装）

1. 安装gtsam因子图库

wget -O ~/Downloads/gtsam.zip https://github.com/borglab/gtsam/archive/4.0.0-alpha2.zip
cd ~/Downloads/ && unzip gtsam.zip -d ~/Downloads/
cd ~/Downloads/gtsam-4.0.0-alpha2/
mkdir build && cd build
cmake ..
sudo make install

2. 新建ROS工程目录文件夹，下载源码进行编译

新建工程文件

mkdir catkin_ws
cd catkin_ws
mkdir src
catkin_make

下载编译LeGO-LOAM

cd src
git clone https://github.com/RobustFieldAutonomyLab/LeGO-LOAM.git
cd ..
catkin_make -j1

3. 下载相关数据集进行测试

根据GitHub上面的测试集进行相对应的测试

下载相关的数据集，并进行测试。下载地址如下：
https://drive.google.com/drive/folders/16p5UPUCZ1uK0U4XE-hJKjazTsRghEMJa

source ~/devel/setup.bash
roslaunch lego_loam run.launch
rosbag play *.bag --clock --topic /velodyne_points /imu/data

4. 使用速腾16线激光雷达RS-16进行实时建图

4.1 下载rslidar_sdk

https://github.com/RoboSense-LiDAR/rslidar_sdk/releases

根据官网的介绍，下载 rslidar_sdk.tar.gz 压缩包

注意：不要下载Source code。因为Source code压缩包内不包含子模块 rs_drive r的代码，还需自行下载rs_driver的代码放入其中才行。

打开工作空间进入src文件夹下将下面的文件解压到此处，先不要编译

4.2 雷达驱动环境安装

安装pcap和Yaml：

sudo apt-get install -y libpcap-dev
sudo apt-get install -y libyaml-cpp-dev #若已安装ROS desktop-full, 可跳过

4.3 修改 CMakeLists.txt 和 package.xml

（1）将文件顶部的set(COMPILE_METHOD ORIGINAL)改为set(COMPILE_METHOD CATKIN)

（2）将set(POINT_TYPE XYZI)改为set(POINT_TYPE XYZIRT)

（3）将rslidar_sdk工程目录下的package_ros1.xml文件重命名为package.xml

4.4 修改 config.yaml 参数

rslidar_sdk只有一份参数文件 config.yaml，储存于rslidar_sdk/config文件夹内。打开此文件，找到以下部分：

idar:- driver://此处修改激光雷达型号lidar_type: RS128           frame_id: /rslidar           msop_port: 6699             difop_port: 7788            start_angle: 0              end_angle: 360               min_distance: 0.2            max_distance: 200            use_lidar_clock: false

激光雷达型号默认RS128，修改为自己的激光雷达型号即可
不修改则会报错，并且读取不到激光扫描参数：

下图为报错的图

作者使用的是16线的激光雷达，故修改如下，

lidar:- driver:lidar_type: RS16            #LiDAR type - RS16, RS32, RSBP, RS128, RS80, RSM1, RSHELIOSframe_id: /rslidar           #Frame id of messagemsop_port: 6699              #Msop port of lidardifop_port: 7788             #Difop port of lidarstart_angle: 0               #Start angle of point cloudend_angle: 360               #End angle of point cloud min_distance: 0.2            #Minimum distance of point cloudmax_distance: 200            #Maximum distance of point clouduse_lidar_clock: false       #True--Use the lidar clock as the message timestamp#False-- Use the system clock as the timestamp

4.5 下载rs雷达话题转velodyne雷达话题源码

方法一：
下载地址：https://github.com/HViktorTsoi/rs_to_velodyne.git
并编译，可放在同个工作空间编译

方法二：使用 git 下载

cd ~/catkin_ws/src
git clone https://github.com/HViktorTsoi/rs_to_velodyne.git
cd ../
catkin_make

4.6 编译LeGO-LOAM

修改LeGO-LOAM的launch文件：
将这句话的true改成false

<param name="/use_sim_time" value="false"/>

4.7 编译并运行所有节点和launch文件

先运行雷达；
再运行rs_to_velodyne节点（这里要注意LeGO-LOAM需要的雷达点云是XYZIR格式的，话题还是velodyne_points）
最后运行lego_loam

catkin_make
source devel/setup.bash
roslaunch rslidar_sdk start.launch
rosrun rs_to_velodyne rs_tovelodyne XYZIRT XYZIR
roslaunch lego_loam run.launch

其中rosrun rs_to_velodyne rs_to_velodyne XYZIRT XYZIR这个节点启动，可以该写成下面的launch文件进行启动。
在与src并列的位置新建launch文件夹，在launch文件夹内新建XX.launch文件用来启动节点，并在launch内写入如下。其中args="XYZIRT XYZIR"是Main函数的输入参数：XYZIRT、XYZIR，使用空格隔开参数。
<launch><node pkg="rs_to_velodyne" name="rs_to_velodyne" type="rs_to_velodyne"  args="XYZIRT XYZIR"   output="screen"></node>
</launch>

运行成功的图：

5. 进行测试过程中遇到的相关问题及解决方案

遇到的问题：[mapOptmization-7] process has died
原因：可能是libmetis 库没有安装，安装libparmetis-dev可以解决

解决方法：

sudo apt-get update
sudo apt-get install libparmetis-dev

使用参考链接2方法遇到的问题
遇到的问题：[ERROR] [1638358942.333987429]: Point cloud is not in dense format, please remove NaN points first!

解决方法：
找到utility.h将useCloudRIng设置为false
并重新编译

暂未解决，使用其它方法直接对速腾的雷达数据进行转换时遇到的问题
遇到的问题：[pcl::KdTreeFLANN::setInputCloud] Cannot create a KDTree with an empty input cloud!
原因：

该图为参考链接2处实现的建图效果

参考链接
1、九.激光SLAM框架学习之LeGO-LOAM框架—速腾Robosense-16线雷达室外建图和其他框架对比、录包和保存数据
2、https://blog.csdn.net/Zed_Of_Zoe/article/details/117254473