时间同步 + ROS2 Humble Rviz点云显示)
文章标签Ubuntu、VMware、禾赛JT128、PTP1588v2、ROS2 Humble、Rviz2摘要本文记录在VMware虚拟机Ubuntu22.02环境下禾赛激光雷达1588‑v2(PTP)时间同步完整实操流程同时记录ROS2 Humble环境搭建、禾赛ROS2驱动编译配置、Rviz查看点云全过程包含GitHub拉取代码网络踩坑、工作空间目录规范、配置文件修改等实操避坑。前言激光雷达除了网络连通之外时间同步是非常关键的一环。多传感器融合时需要雷达点云拥有准确时间戳本文使用linuxptp实现1588‑v2 PTP时间同步把Ubuntu虚拟机设置为PTP主时钟给禾赛JT128雷达授时。 同时完整记录ROS2 Humble安装、禾赛SDKROS2驱动编译、Rviz查看点云全部实操记录实际踩坑点方便大家复现。测试环境 虚拟机系统Ubuntu22.02ROS版本ROS2 Humble雷达型号禾赛JT128雷达IP192.168.1.201对接雷达网卡ens33桥接网卡1 PTP 1588‑v2时间同步配置方案虚拟机Ubuntu作为PTP主时钟Grand Master雷达作为从设备同步虚拟机时间使用UDP/IP传输模式。1.1 雷达端配置PTP参数打开PandarView2→LidarUtilities工具填入雷达IP连接雷达切换到Time Sync页面PTP Profile选择1588v2保存配置雷达会重启时间同步模块。1.2 Ubuntu安装linuxptp工具# 安装ptp工具 sudo apt-get install linuxptp 安装ethtool查看网卡PTP硬件时间戳能力 sudo apt-get install ethtool查看网卡是否支持硬件时间戳sudo ethtool -T ens33重要提示VMware虚拟机虚拟网卡不支持硬件时间戳Hardware Clock: none只能使用软件时间戳模式。1.3 启动PTP主时钟UDP/IP模式-4代表UDP/IP模式‑i ens33指定对接雷达网卡‑S即--software‑timestamping强制软件时间戳虚拟机必须加这个参数不加该参数ptp4l会直接报错无法启动虚拟机该现象属于正常‑m打印运行日志。sudo ptp4l -m -4 -i ens33 -S看到日志输出assuming the grand master role代表本机已经成为PTP主时钟。⚠️注意ptp4l命令是前台运行关闭终端就会停止授时1.4 验证同步状态在LidarUtilities的Time Sync页面PTP Status状态变为tracking代表雷达已经成功跟踪PTP主时钟时间同步完成。PandarView2显示雷达时间戳为UTC时间国内东八区需要8小时才等于本地北京时间不是故障。2 ROS2 Humble安装本文使用鱼香ROS一键安装脚本适合国内网络环境。鱼香ROS - 杭州鱼香机器人科技有限公司运行脚本后选择一键安装ROS2 Humble。安装完成后验证版本source /opt/ros/humble/setup.bash echo $ROS_DISTRO输出humble代表ROS2安装成功。3 编译禾赛HesaiLidar_SDK_2.0底层SDK3.1 安装依赖首先需要安装的是禾赛的SDK可以去github下载相应的SDK包下载完成后进入下图片的文件夹内跟着操作克隆这步可以省略因为刚刚已经下载然后开始第二步安装依赖sudo apt update sudo apt install -y build-essential cmake libboost-all-dev libyaml-cpp-dev libpcl-dev libpcap-dev openssl依赖包说明build‑essentialgcc/g编译器C编译必备cmake编译构建工具libboost‑all‑devC工具库禾赛SDK大量使用libyaml‑cpp‑dev解析yaml配置文件libpcl‑devPCL点云库libpcap‑devpcap离线回放、抓包库openssl加密通讯依赖3.2 SDK编译进入SDK源码根目录执行mkdir -p build cd build cmake -DCMAKE_BUILD_TYPERelease .. make -j$(nproc)对于有图形界面的可以跟着我这样操作直接打开文件夹在终端打开即可没有的就按照他的提示进入SDK源目录中。注意这里面的是文件夹不是压缩包刚刚下载的是压缩包需解压。4 搭建ROS2工作空间编译HesaiLidar_ROS_2.0驱动4.1 创建ROS2工作空间目录进入github中禾赛的页面进入ROS_2里面不过他没有中文文档开个浏览器翻译就行。这个安装ROS_2的安装过程和禾赛官网操作指南里面的Rviz查看点云一样而且目前我只是想看Rviz中的点云图所以就跟着操作指南里面进行操作即可github里面有部分是我暂时用不到的后续用到再进行更新好下面就开始一步一步操作即可前面两步都是安装工具第三步需要注意要在虚拟机中创建一个新的文件夹然后在里面新建一个src文件夹放源码。示例工作空间根目录~/10.12ROS2规范源码包必须放在src文件夹内部。也可以直接在终端用命令创建文件夹mkdir -p ~/10.12/src cd ~/10.12/src4.2 获取源码进入src目录选择在终端打开执行克隆命令不过因为网络原因一般下载会出现失败就会出现下图情况不过别担心。你可以直接去他们github官网下载ROS2.0的包下载完成后同样解压成文件夹不过注意的是一般情况下ROS文件夹如下而我们解压出来的文件夹是HesaiLidar_ROS_2.0-master这个时候我们就需要根据ROS空间结构把他移动到src目录下并且对他重命名重命名完成后需要进入该文件夹对雷达的配置文件进行修改匹配4.3 修改雷达yaml配置文件yaml文件中的配置根据雷达和自己的要求进行对应的修改改完以后记得进行保存操作。进入src/HesaiLidar_ROS_2.0/config/编辑config.yaml修改关键参数source_type:11实时雷达在线device_ip_address: 192.168.1.201雷达IPudp_port:2368host_ip_address:192.168.1.100虚拟机桥接网卡IP在需要单播时设置广播情况下为空即可4.4 colcon编译工作空间回到工作空间根目录执行终端命令cd ~/10.12或者直接进入即可colcon build --symlink-install # 加载工作空间环境 . install/local_setup.bash--symlink‑install软链接模式修改yaml配置文件不需要重新编译。然后等它加载完成完成以后在运行下方代码就可以打开Rviz查看当前雷达的点云图ros2 launch hesai_ros_driver start.py5 其他方式启动驱动Rviz查看点云以后也无需再进入10.12文件夹再执行命令只需要执行下面命令就可以打开Rviz不过记得修改文件名。# 加载ROS2系统环境 source /opt/ros/humble/setup.bash # 加载自己工作空间驱动环境 source ~/10.12/install/setup.bash # 启动禾赛驱动 ros2 launch hesai_ros_driver start.py6 常见踩坑总结VMware虚拟机PTP只能软件时间戳ptp4l命令必须加‑S虚拟网卡不支持硬件时间戳。PTP输出时间是UTC时间北京时间需要8小时不属于故障。下载Github zip压缩包文件夹会带‑master后缀务必重命名避免CMake缓存冲突编译报错。优先网络排查先ping雷达、tcpdump抓2368端口UDP确认收到数据包再调试上层ROS驱动。‑‑symlink‑install模式下修改yaml配置直接生效不用重复colcon build。
