3D-LiDAR（Livox：MID‐360）を使った3D-MAP作成 | LIVOXコラム
概要
システムアーキテクチャ
システムはノード「ScanRegistartion」から始まり、特徴点が抽出されます。
都市のシーンでは通常多くの動的オブジェクトが存在するため、特徴抽出の前に動的オブジェクトを点群から削除されます。
動的オブジェクトフィルターには、fast cloud segmentation手法を使用します。
ユークリッド クラスタリングは、点をいくつかのクラスターにグループ化するために適用されます。
点群は、地上点、背景点、および前景点に分割されます。
前景点は動的オブジェクトとみなされ、特徴抽出プロセスから除外されます。
動的オブジェクトフィルターにより、システムは動的シーンでも高い堅牢性を実現します。
ハードウエア構成
- ・Livox 3D-LiDAR：MID-360
- ・NVIDIA：Jetson AGX-Xavier or BOX-PC or ノートPC等
環境
- ROS（Noetic）
- Celes Solver
セットアップ
Celes Solverをインストール
$ wget http://ceres-solver.org/ceres-solver-2.1.0.tar.gz
Livox_SDK2をインストール＆セットアップ ⁄ github
Livox_ros_driver2をインストール＆セットアップ ⁄ github
githubに公開されているLIO-Livoxのパッケージをダウンロードし、コンパイル
$ cd ~/livox_ws/src/ $ git clone https://github.com/ixs-yuichiro-okui/LIO-Livox.git
このまま、catkin_makeを実行しても、エラーが発生するので、以下を修正する
livox_ros_driver2 用にファイルを変更
- 修正ファイル
LIO-Livox/CMakeLists.txt、LIO-Livox/package.xml
LIO-Livox/include/LidarFeatureExtractor/LidarFeatureExtractor.h
LIO-Livox/src/lio/LidarFeatureExtractor.cpp
LIO-Livox/src/lio/ScanRegistration.cpp - 修正内容
livox_ros_driver => livox_ros_driver2
Noetic用にファイルを変更
- 修正ファイル
LIO-Livox/CMakeLists.txt - 修正内容
set(CMAKE_CXX_FLAGS "-std=c++14") - 修正ファイル ⁄ github
-
include/Estimator/Estimator.h
-
src/lio/PoseEstimation.cpp
-
src/segment/segment.cpp概要
-
地図生成後のPCDファイルを保存できるように、ソースコードを修正
これにより、"Ctrl＋c"にて処理を終了した後、PCDファイルが保存される
- LIO-Liovx/src/lio/PoseEstimation.cpp
:
38行目 ///// Add /////
39行目 pcl::PointCloud<pointype>::Ptr livox_full_map(new pcl::PointCloud<pointype>());
40行目 ///// Add /////
:
570行目 ///// Add /////
571行目 *livox_full_map += *laserCloudAfterEstimate;
572行目 ///// Add /////
:
628行目 ///// Add /////
629行目 std::string save_map_file;
630行目 ros::param::get("~save_map_file",save_map_file);
631行目 std::cout << "===== Save PCD file =====" << std::endl;
632行目 pcl::io::savePCDFileBinary(save_map_file, *livox_full_map);
633行目 ///// Add /////</pointype></pointype>
この後、コンパイルを実行
$ catkin_make
パラメータの設定
- launchファイル：mid360.launch内の”IMU mode"とPCDファイル名を指定する
- Voxel Filterの係数は必要に応じて変更してください
<launch>
<node pkg="lio_livox" type="ScanRegistration" name="ScanRegistration" output="screen">
<param name="config_file" value="$(find lio_livox)/config/mid360_config.yaml"/>
<!--0-custom msg ,1 ros sensor msg pointcloud2 msg -->
<param name="msg_type" type="int" value="0"/>
</node>
<node pkg="lio_livox" type="PoseEstimation" name="PoseEstimation" output="screen">
<!-- 0-Not Use IMU, 1-Use IMU remove Rotation Distort, 2-Tightly Coupled IMU -->
<param name="IMU_Mode" type="int" value="1" />
<!-- Voxel Filter Size Use to Downsize Map Cloud -->
<param name="filter_parameter_corner" type="double" value="0.2" />
<param name="filter_parameter_surf" type="double" value="0.4" />
<!-- Extrinsic Parameter between Lidar & IMU -->
<rosparam param="Extrinsic_Tlb"> [0.9999161, 0.0026676, 0.0126707, -0.011,
-0.0025826, 0.9999741, -0.0067201, -0.0234,
-0.0126883, 0.0066868, 0.9998971, 0.044,
0.0, 0.0, 0.0, 1.0]</rosparam>
<param name="save_map_file" type="string" value="$(find lio_livox)/pcd/map.pcd" />
</node>
<node launch-prefix="nice" pkg="rviz" type="rviz" name="rviz" args="-d $(find lio_livox)/rviz_cfg/lio.rviz" />
</launch>
実行方法
$ roslaunch livox_ros_driver2 msg_MID360.launch $ roslaunch lio_livox mid360.launch
点群ファイルの編集
作成したPCDファイルをCloudCompareを使って編集できます。
-
- SORフィルタ（離れた位置のデータを除去）
- PCV/ShadeVis加工（エッジを強調）
- 天井部分を削除
参考
免責事項
本ページでご紹介したシステムは、あくまでもデモ用として確認しています。 従いまして、本ページ内容の活用による不具合などの責任は負いかねます。
また、商用利用する場合は、ソースコード作成元へ確認ください。
お問い合わせ
