RPLidar 360 S1

É um Lidar rotativo, mede as distâncias entre o ambiente em 360 graus e o próprio lidar, permitindo mapeamento e localização indoor, além de desvio de obstáculos

1. Conexão em Hardwre

É praticamente um "plug 'n play", ele vem com três cabos e um adaptador. O adaptador você consegue regular a baudrate de comunicação, e a entrada dele é conectada no USB do computador, e a outra seria um cabo de alimentação, que no caso não precisa ser conectado. Já a outra ponta do adaptador é só conectar no Lidar. Obs: A alimentação do Lidar é de 5V e com consumo máximo de 3A (Para nós nunca uma usb de 1A deixou de ser suficiente)

2. Driver/Firmwre/SDK

O driver que utilizamos para conectarmos diretamente o Lidar com o ROS é o feito pela Slamtec, em que a Skyrats tem um Fork específico dele com a versão mais recente do SDK(https://github.com/SkyRats/rplidar_ros). O que no repositório principal ainda está desatualizado.

Além disso, algumas vezes, testando conexões diferentes acabamos tendo problemas com a versão do Firmware interno do Lidar que veio de fábrica, e p/ isso a Slamtec ja fornece no site deles um instalador que faz o trabalho de compilar e dar upload do firmware(https://www.slamtec.com/en/Support), precisando apenas informar a porta e baudrate.

Dentro desse mesmo site a Slamtec fornece o SDK p/ todos os sistemas, e caso você queira fazer algo que não esteja implementado no driver p/ ROS, todo o resto está implementado em mais baixo nível la.

3. Conexão com ROS

O package rplidar_ros já vem pronto para ser clonado em um catkin workspace e utilizado através do comando roslaunch, como o nosso lidar é o S1, o arquivo que deve ser utilizado para nossas aplicações é o rplidar_s1.launch

Para testes a respeito da leitura do sensor, também pode ser usado o view_rplidar_s1.launch, que consiste na mesma coisa que o comando anterior com adição de uma janela do rviz já configurada para obter a leitura do laser

Caso alguém tenha interesse no funcionamento do node ROS com mais detalhes, o código fonte pode ser encontrado em src/node.cpp e é o unico presente neste package

Em termos de tópicos publicados, o funcionamento desse node é simples, contendo apenas um publisher. O tópico criado tem o nome de "scan" e recebe constantemente a leitura do sensor em formato sensor_msgs/LaserScan, que pode ser encontrado em http://docs.ros.org/en/api/sensor_msgs/html/msg/LaserScan.html

Já em serviços ROS, temos apenas dois: stop_motor e start_motor, ambos os quais recebem std_srvs/Empty e funcionam para ligar e desligar o motor do lidar

Finalmente, quanto aos parametros, podem ser encontrados serial_port (string, default: /dev/ttyUSB0), serial_baudrate (int, default: 115200), frame_id (string, default: laser_frame), inverted (bool, default: false), angle_compensate (bool, default: false), scan_mode (string, default: std::string()). Exemplos de configuração desses parametros podem ser encontrados em diversos arquivos na pasta /launch e podem ser alterados para usos especificos. Um destaque especial deve ser feito ao scan_mode, visto que o valor default não está disponível para o RPLidar 360 S1, e deve ser trocado para Standard ou Boost quanto iniciado através de um .launch fora desse package.

Aplicações externas

Aplicações externas comumente vão depender do tópico publicado, uma coisa importante para se lembrar é que muitas delas utilizam como padrão um tópico /laser/scan (é o que aparece para os casos de lidar simulado!), que deve ser trocado para apenas scan. Outro detalhe que complica o uso de softwares externos é o uso do ROS package tf2, que funciona para gerar diversos sistemas de coordenadas no robô controlado, o que, por exemplo, é muito util para aplicações de localização e mapeamento (SLAM). Para esses casos, recomenda-se um estudo dos links do robô em questão e do laser para configurar corretamente o node que se deseja utilizar, a documentação pode ser encontrada em http://wiki.ros.org/tf2 Uma solução para uso em cima de nosso drone já foi implementada e pode ser encontrada no reposítorio motion_planning em nosso github (note que a configuração está tanto em mapping_default.launch quanto em mapping.launch)

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