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Autoware/ROSでマップを作成する

Velodyne VLP-16を使って、部屋の中で自動運転用のマップを作成してみる。

参考:https://qiita.com/yukkysaito/items/21a70ec6b07f1ca559cb#3d%E3%83%9E%E3%83%83%E3%83%97%E4%BD%9C%E6%88%90

台車

計測用に台車を作ってみた。
(※最終的にはモーターを付けて走らせる予定)
IMG_5047.jpg

Velodyneのnodeを起動

方法1. AutowareのUIで

ARMのSensingタブでVLP-16をクリックする。
points_rawトピックでデータが流れてくる。

方法2. ROSコマンドで

$ roscore&
$ roslaunch velodyne_pointcloud VLP16_points.launch &
$ rosnode list
$ rostopic echo /velodyne_points //データが来ているのが分かる

velodyne_pointsトピックでデータが流れてくる。

ROSBAGで記録

方法1. AutowareのUIで

ROSBAGボタンをクリック。

方法2. ROSコマンドで

$ rosbag record -a //すべてのノードを記録
$ rosbag record -O vlp-16.bag /velodyne_points //ファイル名を指定してVelodyneノードのみ記録

vlp-16.bagファイルが生成される。

注:記録中はRVizで見ながらゆっくり移動させる。

ポイントクラウドへ

  1. 記録したbagファイルを再生し、一時停止。
  2. Computiongタブのndt_mappingのチェックボックスにチェックを入れる。
  3. .bagファイルの一時停止を解除。しばらくして再度一時停止する。
  4. Computiongタブのndt_mappingの、appボタンからポップアップを開き、保存先を指定して「PCD OUTPUT」ボタンを押す。
  5. .pcdファイルが生成される。

※参考:https://project.nikkeibp.co.jp/mirai/jusk1906/day3.pdf

topic名が「points_raw」でないと、pcdファイルに記録されないようなので、
「velodyne_points」で記録した場合は、topic名を下記で転送する。
https://qiita.com/misoragod/items/6d9ce990eb19c105dd96#3d-map%E4%BD%9C%E6%88%90

$ rosrun topic_tools relay /velodyne_points /points_raw

ちなみに、参考PDFにあるndt_mapping.rvizは見つけることができなかった。

$ find ./ -name ndt_mapping.rviz
// ヒットしない。

作成したマップの確認

RVizで確認する。ARMのMapタブで、TFを押した上で、Rvizボタンから起動すると下記のように表示された。
Screenshot from 2020-12-31 00-23-35.png

Screenshot from 2020-12-31 00-24-36.png

設定値について

狭い場所や室内のマップでは、Computing>ndt_mappingで、minimum Scan rangeを0.25などに設定
Screenshot from 2021-01-05 00-24-03.png

各種エラーについて

下記のようなエラーが出るときがあった。

// TF指定がされていない場合
For frame [velodyne]: No transform to fixed frame [world].  TF error: [Lookup would require extrapolation into the past.  Requested time 1609378636.168447000 but the earliest data is at time 1609383678.572532467, when looking up transform from frame [velodyne] to frame [world]]

// MapタブのTFが定義されてない場合
Global Status:Error
Fixed Frame [world] does not exist

// Velodyne座標がWorld座標とリンクしていない場合
Points Raw:
Status: Error
For frame [velodyne]: Fixed Frame [world] does not exist

// Velodyne座標がWorld座標とリンクしていない場合
For frame [velodyne]: No transform to fixed frame [world].  TF error: [Could not find a connection between 'world' and 'velodyne' because they are not part of the same tree.Tf has two or more unconnected trees.]

// Minimum_range
For frame [velodyne]: No transform to fixed frame [world].  TF error: [Lookup would require extrapolation into the future.  Requested time 1609686391.451981000 but the latest data is at time 1609686288.021054000, when looking up transform from frame [velodyne] to frame [world]]

https://qiita.com/dendensho/items/959c6d510593546f4020
これはうまくできなかった。

rosrun tf static_transform_publisher 0 0 0 0 0 0 map frame 100

フレーム/TFのリンク方法

座標系を、world→map→base_link(車両)→velodyne とリンクさせてあげる必要がある。

  • world→map:MapタブでTFを押す
  • map→base_link:Computingタブでndt_mappingを押す
  • base_link→velodyne:SettingタブでTFを押す

TFツリーを可視化して確認

$ rosrun tf view_frames

このコマンドを打つことで、ツリー構造図がPDF出力され分かりやすい。
Screenshot from 2021-01-02 00-22-29.png

Screenshot from 2021-01-01 23-52-42.png

最終的に出来上がったマップ

点群が薄いけど、、
Screenshot from 2021-01-05 00-29-11.png

atsuto
自動運転車向けのシステムを作ってます。 ヤフー/ソフトバンク Webエンジニア iPhoneアプリ/ロボアプリ/自動運転車開発
http://atsuto.com/
boldly
自動運転車両運行プラットフォーム Dispatcherを開発・運用しています。
https://www.softbank.jp/drive/
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