Robosense激光雷达在Apollo自动驾驶竞赛教学套件上的适配探究
来源:用户上传
作者:陈丽华
摘 要：激光雷达作为自动驾驶车的核心设备，实现其国产化应用，对于降低造车成本有重大意义。文章意在探究国产品牌Robosense推出的激光雷达RS-LiDAR-16在Apollo自动驾驶竞赛教学套件上的适配，通过IP地址的配置、激光雷达与组合导航系统的端口匹配和系统配置文件修改等，实现感知模块的正常启动，并通过场地试验，检验适配方案的可行性。
关键词：Robosense激光雷达;环境感知;适配;组合导航;自动驾驶
中图分类号：TN958.98 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2022）23-0026-04
Abstract： LiDAR， as the core equipment of self-driving vehicle， has realized its domestic application is of great significance to reduce the cost of car construction. The purpose of this paper is to explore the adaptation of LiDAR RS-LiDAR-16 introduced by domestic brand Robosense in the teaching kit of Apollo self-driving competition. Through the configuration of IP address， the port matching of LiDAR and integrated navigation system and the modification of system configuration files， the normal startup of perception module is realized， and the feasibility of the adaptation scheme is verified by field test.
Keywords： Robosense LiDAR; environmental awareness; adaptation; integrated navigation; automatic driving
自动驾驶车作为智慧交通发展的重要组成，已成为智能网联汽车发展的必然趋势。目前，我国自动驾驶已进入落地关键期，技术在全球占有重要地位，但量产依旧难以实现，除了不能上牌、法律政策等因素外，造车成本昂贵也是原因之一。激光雷达作为自动驾驶车的重要感知元件，有调查显示，国外高端、价格昂贵的激光雷达品牌依旧占据我国较大的市场份额，为此提高国产品牌在自动驾驶车上的应用比例，是降低我国造车成本，促进自动驾驶车实现量产的有效途径。
本文所涉及的Apollo自动驾驶竞赛教学套件，原先配备的激光雷达是由美国Velodyne公司出品的VLP-16，为降低成本，助力产品牌的发展，拟替换为国产品牌Robosense生产的RS-LiDAR-16，并完成其在自动驾驶竞赛教学套件上的适配探究。
1 智能网联汽车
智能网联汽车是将车联网与智能车进行有机联合，搭载先进的车载传感器、控制器和执行器等，融合现代通信与网络技术，实现车、人、路及后台等信息共享和协同控制，使车辆能够安全、舒适、节能、高效行驶，并最终可替代人的操作的新一代无人驾驶汽车。
2 自动驾驶竞赛教学套件
本文探究的自动驾驶竞赛教学套件是由百度Apollo公司生产的，面向智能网联汽车技能竞赛或教学的自动驾驶开发平台，如图1所示。该套件采用纯线控底盘，搭载了自动驾驶计算平台以及激光雷达、毫米波、超声波和摄像头等多种传感器和GPS/IMU设备，能够实现循迹自动驾驶、基于激光雷达的封闭园区自动驾驶以及基于摄像头的封闭园区自动驾驶等功能。
3 激光雷达
激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。激光雷达向目标物体发射激光，根据接收-反射的时间间隔及激光发射的角度，通过计算确定物体的位置、大小及外部形貌等。激光雷达在智能网联汽车中相当于人的“眼睛”，能够根据扫描到的点云数据快速绘制3D全景地图，在智能网联汽车中主要应用于障碍物分类、障碍物跟踪、路沿可行驶区域检测和高精度定位等。
4 Robosense激光雷达的适配
4.1 Robosense激光雷达的安装
RS-LiDAR-16 出厂默认接驳 Interface BOX，具有电源指示灯及各类的接口，可接驳电源输入、网线及GPS输入线，如图2所示。
RS-LiDAR-16通过网口与工控机（电脑主机）相连，向电脑主机发送数据，通过SH1.0母座与GPS设备相连，实现PPS授时，如图3所示。
4.2 IP地址配置
激光雷达RS-LiDAR-16与工控机之间采用以太网通信，为了确保工控机能够正常读取激光雷达数据，工控机的IP地址应与激光雷达的目标IP地址相一致。RS-LiDAR-16出厂默认的IP地址是192.168.1.200，目标IP地址是192.168.1.102。如果激光雷达的出厂设置已变更，可以连接工控机，使用Wireshark软件抓取设备输出包进行分析，获取IP地址信息，如图4所示。
通过以上数据，可以判断激光雷达的IP地址为192.168.1.123，目标IP地址为192.168.1.200。如果工控机的IP地址与激光雷达目标IP地址不一致，可通过更改激光雷达目标IP地址或工控机IP地址解决。完成IP地址配置后，使用sudo tcpdump命令可以查看工控机能否正常接收激光雷达发送的点云数据。
nlc202209061540
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15439189.htm
