两轮差速底盘SLAM系列(12)--laser_filters功能包的使用

前言

最近搞了个思岚A2激光雷达回来，在实际应用开发中，发现它官方没有给出自定义使用特定角度激光雷达数据的接口配置(比如我只需要激光雷达前面180°的数据，后面的数据不需要)，这就有点不方便了。之前使用EAI-X4激光雷达的时候可以直接在launch文件进行配置就可以了，现在这个没有接口可以配置，那就只能另寻它法了。

经过查找资料，发现强大ROS社区里面的大牛们早就帮我们解决了这个问题，直接使用——laser_filters功能包即可以轻松解决上面的问题。

laser_filters功能包介绍

总结一下，此滤波器可以实现：

• LaserArrayFilter：将激光雷达数据放入一个数组中以便其他操作；
• ScanShadowsFilter：过滤掉可能因为遮挡效应而产生的数据；
• InterpolationFilter：向可信点间插入数据；
• LaserScanIntensityFilter：过滤掉给定密度上下界范围之外的数据；
• LaserScanRangeFilter：过滤掉指定扫描距离范围之外的雷达数据；
• LaserScanAngularBoundsFilter：过滤掉指定扫描角度范围之外的雷达数据；
• LaserScanAngularBoundsFilterInPlace：过滤掉指定扫描角度范围之内的雷达数据（与上面刚好相反）；
• LaserScanBoxFilter：过滤掉指定的box范围内额数据。

详细功能说明看laser_filters wiki，里面有很详细的说明和例子，参照例子来修改一下基本就可以使用了。

使用方法

这个滤波器是针对2D激光雷达的，主要操作也就是设置参数放在yaml文件里，消息转换和参数加载放在launch文件里即可，下面直接使用LaserScanAngularBoundsFilter例子来说明。

插件参数配置

将设定的角度外的扫描数据删除

lower_angle(double): 最小角度（rad） (π/180)*angle
upper_angle(double): 最大角度（rad） (π/180)*angle

在功能包目录下新建一个angular_bounds_filter.yaml文件（我把文件保存在了功能包agv_car/param目录下），参数设置示例：

scan_filter_chain:
- name: angle
  type: laser_filters/LaserScanAngularBoundsFilter
  params:
    lower_angle: -1.57
    upper_angle: 1.57

加载参数

直接在激光雷达launch文件加载参数，比如：

<launch>
  <node name="rplidarNode"          pkg="rplidar_ros"  type="rplidarNode" output="screen">
  <param name="serial_port"         type="string" value="/dev/ttyUSB0"/>
  <param name="serial_baudrate"     type="int"    value="115200"/><!--A1/A2 -->
  <param name="frame_id"            type="string" value="laser_frame"/>
  <param name="inverted"            type="bool"   value="false"/>
  <param name="angle_compensate"    type="bool"   value="true"/>
  </node>
  <node pkg="tf" type="static_transform_publisher" name="baselink_to_lasera2"
    args="0.19 0.0 0.31 0.0 0.0 0.0 /base_footprint /laser_frame 40" />
  
  <node pkg="laser_filters" type="scan_to_scan_filter_chain" output="screen" name="laser_filter">
        <rosparam command="load" file="$(find agv_car)/param/angular_bounds_filter.yaml" />
  </node>
</launch>

最后面的节点就是加载滤波参数。

运行效果

配置好参数后，直接启动激光雷达节点，使用rviz订阅/scan_filtered话题，即可看到的效果：

roslaunch agv_car laser_a2.launch
rviz

从下图可以看到只有前面180°的激光雷达扫描的数据。