实时点云处理和延迟

Question

我们的项目是将激光雷达系统集成到虚拟现实（统一）中。 我可以实现与 ROS-bridge 的集成。 下一步是在将点云数据发送到统一系统之前对其进行处理。

• 激光雷达传感器 velodyne VLP-16
• Ubuntu 18.4
• IDE：Pycharm（蟒蛇）
• 点云处理：带ROS的python点云库
• 具有统一系统的 ros-bridge

问题如果没有处理，从传感器到统一可视化只有 1 秒的延迟。 但是在 ROS(pycharm) 中处理点云数据会导致显着的延迟（大约 5 秒）。

• 我正在使用 velodyne 驱动器将原始数据转换为 pointcloud2 格式。 在处理代码中，我订阅了这个 pointcloud2 消息并将其转换为 PointXYZRGB 格式以应用 pcl 库。
• 我首先在没有应用 PCL 的情况下测试了这个数据类型转换序列。

原始数据->发布pointcloud2消息->订阅pointcloud2-> pointXYZRGB->（处理）-> pointcloud2消息->发布它。

• 如果不进行处理，我会得到超过 5 秒的延迟。

我知道最好从传感器接收原始数据而不转换为 pointcloud2 消息。 但在 python 中做这件事对我来说非常具有挑战性。 我在 c++ 中找到了一个抓取器示例。 https://medium.com/@yohei.kajiwara/vlp16-c-quick-example-35b9ceea2059

但我不确定最可靠的方法是什么。 请就这个问题给我一个建议。

此致

圣水边

Answer 1

如果速度是您关心的问题，那么有几件事。

Velodyne 驱动程序能够使用 nodelet 接收数据包并结合到具有零拷贝访问权限的点云中。 ROS nodelets 类似于节点，但复制更少，对大数据更有效。 前 velodyne_driver和前 velodyne_pointcloud 。 你可以通过启动文件VLP16_points.launch来调用它，它演示了如何像这样组合 nodelet。 该代码可读性很强，因此您可以了解他们如何设置代码以供参考。 如果您还没有尝试过这种方法，然后将管道导入 Unity，那么这是您的最低基线。 那么瓶颈就在团结方面。

您将获得的最快可能是使用 PCL 在 C++ 中编写一个 nodelet，由同一个 nodelet 管理器处理（如在最后一个启动文件中）。 最好是如果你不需要自己写任何东西。 pcl_ros package 有几个变换节点； 如果这些组合可以满足您的需求，那将是最有效和最轻松的方式。 否则，您仍然可以在 c++ 节点中使用<pcl_ros/pointcloud.h> header，并且pcl::PointCloud<T>将被 ros 解释为订阅者和发布者上的sensor_msgs/PointCloud2消息。 如果您需要更多的转换， pcl_conversion package 有一些方便的。

（这有点切题了。如果超出此范围的瓶颈是 Ros# 用于与 rosbridge_server 通信的 websocket-y 接口，则 rosbridge_server 支持 UDP 协议，如果在同一台机器上，应该很快，但是 Ros#目前不支持它或将其包含在他们的路线图上，因为他们的大多数用例都不是来自在同一台机器上运行的它。）