基于激光雷达的封闭园区自动驾驶搭建–感知设备集成¶
概览¶
该用户手册旨在帮助用户完成激光雷达感知设备的安装、集成及数据验证。
前提条件¶
完成了循迹搭建–车辆循迹演示
激光雷达安装与数据验证¶
注意: 针对Standard、Advanced用户,激光雷达默认已集成好,直接从激光雷达数据的验证
章节开始进行数据验证即可
激光雷达型号:80-VLP-16(velodyne 16线激光雷达)
更多详细参数可参考:https://velodynelidar.com/vlp-16.html
激光雷达与车辆的接线¶
请按照以下步骤进行激光雷达一拖三线缆的安装。
1.线缆端口及定义¶
端口号 |
端口名称 |
---|---|
端口1 |
8pin公头 |
端口2 |
授时接口 |
端口3 |
网线接口 |
端口4 |
12V+接口 |
端口5 |
GND接口 |
2.确保整车断电¶
3.将端口1(8pin公头)与激光雷达本体上的8pin母头连接¶
连接完成后,效果如下图所示:
4.将激光雷达电源接口(端口4、端口5)接入车上的12V接线盒¶
注意:电源接反会烧毁激光雷达
将端口4(12V+)接入车上12V电源接线盒的12V+
将端口5(GND)接入车上12V电源接线盒的GND
5.将端口2(授时)与IMU的授时端口相连¶
端口具有防反插功能,请确认正反后再进行连接
6.将端口3(网线接口)通过网线与工控机相连¶
通过网线,将工控机上的Ethernet接口与端口3连接
工控机有两个Ethernet接口,一个用于给工控机上网,一个用于连接激光雷达,用户自行指定即可
7.再次确认上述安装步骤¶
请务必再次确认正确执行了上述安装步骤,电源线接反会烧毁激光雷达,确认无误后才可以上电,至此激光雷达线束接线完成
激光雷达的配置¶
1.修改工控机IP地址¶
激光雷达的默认IP地址是192.168.1.201,通过网线与工控机Ethernet接口连接,将该Ehternet接口的IP修改为固定IP,且与激光雷达IP处在同一网段,即
192.168.1.xx
,一个示例配置如下图所示:激光雷达的相关参数配置:在浏览器中输入激光雷达ip地址,打开激光雷达配置界面, 将
Host IP Address
修改为255.255.255.255
,将Data Port
修改为2369,将Telemetry Port
修改为8309,点击set
按键、Save Configuration
按键保存配置。
激光雷达数据的验证¶
1. 编译项目,启动Dreamview¶
进入docker环境,用gpu编译项目,启动DreamView
cd /apollo
bash docker/scripts/dev_start.sh
bash docker/scripts/dev_into.sh
bash apollo.sh build_opt_gpu
bash scripts/bootstrap.sh
2. 启动所需模块¶
在浏览器中打开
(http://localhost:8888)
,选择模式为Dev Kit Debug
, 根据车辆铭牌信息选择对应的车型(详情见下表),在Module Controller标签页启动GPS、Localization、Transform模块。铭牌信息
车型选择
Apollo D-KIT Lite
dev_kit
Apollo D-KIT Standard
dev_kit_standard
Apollo D-KIT Advanced(NE-S)
dev_kit_advanced_ne-s
Apollo D-KIT Advanced(SNE-R)
dev_kit_advanced_sne-r
定位模块启动后,需要接收定位数据,需要等待约1分钟左右。打开新的终端,并使用
bash docker/scripts/dev_into.sh
命令进入docker环境,在新终端中输入cyber_monitor
命令查看tf
、tf_static
、/apollo/localization/pose
数据,这三个数据在cyber_monitor中均显示为绿色代表定位模块启动成功。(关于cyber_monitor更详细使用,请参考CyberRT_Developer_Tools)在dreamview中启动
lidar
模块
3. 检查lidar数据是否正确¶
使用
cyber_monitor
,查看激光雷达数据是否正常输出,并使用上下方向键选择channel,使用右方向键查看channel详细数据,数据无异常则说明激光雷达适配成功单激光雷达用户用户,请检查如下channel是否正常输出
序号
channel
帧率
1
/apollo/sensor/lidar16/PointCloud2
10Hz
2
/apollo/sensor/lidar16/Scan
10Hz
3
/apollo/sensor/lidar16/compensator/PointCloud2
10Hz
三激光雷达用户用户,请检查如下channel是否正常输出
序号
channel
帧率
1
/apollo/sensor/lidar16/back/PointCloud2
10Hz
2
/apollo/sensor/lidar16/left/PointCloud2
10Hz
3
/apollo/sensor/lidar16/right/PointCloud2
10Hz
4
/apollo/sensor/lidar16/fusion/PointCloud2
10HZ
5
/apollo/sensor/lidar16/compensator/PointCloud2
10Hz
毫米波雷达安装与数据验证(根据自身需求配置)¶
注意: 在目前的感知方案中,没有融合毫米波雷达数据,对于没有二次开发需求的用户可以不配置毫米波;对于有二次开发需求的用户,可按照本章节内容配置毫米波雷达
毫米波雷达型号:continental AS 408-21
continental AS 408-21简介:ARS408-21 是大陆 40X 毫米波雷达传感器系列中最新推出的高端产品,可以适用于不同的应用场景。ARS 408-21 很好的处理了测量性能与高安全性之间的矛盾,可实时检测目标的距离并根据当前车速判断是否存在碰撞风险可靠;具有自动故障检测功能,可识别传感器问题,并自动输出故障码鲁棒、轻量化设计;通过使用相对简单的雷达测量技术,以及在汽车行业的深度研发和批量生产基础,可以保证产品鲁棒和轻量化性能。
毫米波雷达接口及线序¶
continental AS 408-21传感器采用12V直流供电,使用CAN通信接口。使用时,通过如下图所示的连接线缆将传感器CAN通信接口与Apollo的CAN1口连接,电源接口接入12V直流电源(车辆上提供12V电源接线盒),注意正负极。
传感器接口及定义如下图所示:其中,端口1接12V直流电源;端口8接GND;端口4接CAN_L;端口7接CAN_H。
毫米波雷达CAN接口与工控机的CAN1接口连接,如下图所示:
毫米波雷达的安装固定¶
传感器应安装在车前方中心处,当人正向面对车辆正前方时,传感器的正面朝向人,传感器的连接口朝向人的右手边,如下图所示:
毫米波雷达要牢靠固定在车身上,连接到毫米波雷达的接头要牢靠接插。离地面高0.5米,不能向下倾斜,向上仰0-2度以内,高度误差±0.2米,俯仰角误差0-2度(向上仰小于2度,不能向下倾斜),翻滚角误差±2度(radar左右两侧的平齐程度),航向角误差±2度(radar是否正对前方)。
毫米波雷达的配置及启动¶
由于只使用了前向毫米波,需要在配置文件modules/drivers/radar/contiradar/dag/conti_radar.dag中删除后向毫米波雷达(rear components)的相关配置,否则,由于后向毫米波雷达使用的can 2,而我们的socket can没有can 2将会导致canbus无法正常启动。修改后的
conti_radar.dag
文件内容如下:module_config { module_library : "/apollo/bazel-bin/modules/drivers/radar/conti_radar/libconti_radar.so" components { class_name : "ContiRadarCanbusComponent" config { name: "conti_radar_front" config_file_path: "/apollo/modules/drivers/radar/conti_radar/conf/radar_front_conf.pb.txt" } } }
进入can卡目录启动can卡
cd ~/SocketCan/ bash start.sh
正确启动Apollo及DreamView,选择模式为
Dev Kit Debug
, 选择车型为Dev Kit
,并打开radar
模块开关,如下图所示:使用
cyber_monitor
工具,查看/apollo/sensor/radar/front
数据主要参数的含义如下表所示:
参数
含义
longitude_dist
距目标的纵向距离
lateral_dist
距目标的横向距离
longitude_vel
目标的纵向速度
lateral_vel
目标的横向速度
毫米波雷达数据的验证¶
纵向距离(
longitude_dist
)/横向距离(lateral_dist
)的验证:该传感器默认使用长距离
模式,检测距离为0.2~250m,在车辆正前方检测距离范围内,分别放置障碍物,查看/apollo/sensor/conti_radar
话题中的longitute_dist
、lateral_dist
数据是否正常(单位m)。下图中红色部分为长距离模式下传感器检测范围,误差在+/-0.4m内为正常。纵向速度(
longitude_vel
)/横向速度(lateral_vel
)的验证:使得目标物体以固定速度在检测范围内运动,检测数据是否在误差允许有范围内。该传感器各项参数的测量范围及分辨率如下图所示:
NEXT¶
现在,您已经完成激光雷达感知设备集成,接下来可以开始基于激光雷达的封闭园区自动驾驶搭建–感知设备标定