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机械臂手眼标定详解

作者： Herman Ye @Auromix
测试环境： Ubuntu20.04/22.04 、ROS1 Noetic/ROS2 Humble、X86 PC/Jetson Orin、Kinect DK/Femto Bolt
更新日期： 2023/12/12
注₁： @Auromix 是一个机器人爱好者开源组织。
注₂： 由于笔者水平有限，以下内容可能存在事实性错误。
注₃： 本文中直接引用各包官方文档的图片等内容，版权归各官方所有。

前言

记录了奥比中光 Femto Bolt相机的配置过程。
包括在边缘平台Jetson Orin以及普通的x86 PC上的ROS1和ROS2版本相机包的配置。
在博文发布的时间点，以下步骤测试有效。

参数	值
测试日期	2023-12-11
系统环境1	Ubuntu20.04 + x86 PC + ROS1 Noetic
系统环境2	Ubuntu20.04 + Jetson Orin 64G Jetpack5.1.2+ ROS1 Noetic
系统环境3	Ubuntu22.04 + Jetson Orin 64G Jetpack6.0 + ROS2 Humble
相机型号	Femto bolt
相机固件	v1.0.9
接线	原装DC电源+TypeC数据
驱动包 1	OrbbecSDK_ROS1
驱动包 2	OrbbecSDK_ROS2

ROS1 Noetic

测试环境为Ubuntu20.04 + x86 PC + ROS1 Noetic以及Ubuntu20.04 + Jetson Orin 64G Jetpack5.1.2+ ROS1 Noetic

配置

方式一： 自动脚本配置

Auromix提供了Femto Bolt的ROS1自动配置脚本，复制以下命令到终端中使用：

wget -O $HOME/orbbec_femto_bolt_ros1_install.sh https://raw.githubusercontent.com/auromix/ros-install-one-click/main/orbbec_femto_bolt_ros1_install.sh && sudo chmod +x $HOME/orbbec_femto_bolt_ros1_install.sh && bash $HOME/orbbec_femto_bolt_ros1_install.sh && rm $HOME/orbbec_femto_bolt_ros1_install.sh

如果希望了解自动配置脚本的内容，可查看github上的ros-install-one-click项目。

方式二：手动配置

• 下载

# Create ROS workspace
mkdir -p ~/orbbec_test_ws/src && cd ~/orbbec_test_ws/src
# Download Camera ROS SDK
git clone https://github.com/orbbec/OrbbecSDK_ROS1.git

• 安装依赖

# Install dependencies
cd ~/orbbec_test_ws
rosdep install --from-paths src --ignore-src -r -y
sudo apt install libgflags-dev ros-$ROS_DISTRO-image-geometry ros-$ROS_DISTRO-camera-info-manager
sudo apt install ros-$ROS_DISTRO-image-transport ros-$ROS_DISTRO-image-publisher 
sudo apt install libgoogle-glog-dev libusb-1.0-0-dev libeigen3-dev

• 编译

# Build
cd ~/orbbec_test_ws
catkin_make

• 设置ROS环境

# Set workspace environment
echo "source ~/orbbec_test_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/orbbec_test_ws/devel/setup.bash

• 设置udev

# Set udev rules for camera
roscd orbbec_camera
cd script
sudo cp 99-obsensor-libusb.rules /etc/udev/rules.d/99-obsensor-libusb.rules
# Reset udev to activate rules for camera
sudo udevadm control --reload && sudo  udevadm trigger

• 重启相机
  重新插拔相机的电源及数据线。

测试

• 启动相机节点

# Terminal 1
roslaunch orbbec_camera femto_bolt.launch

• 启动RViz观察

# Terminal 2
rviz

• 获取相机内参等参数

# Terminal 3
rosservice call /camera/get_camera_params "{}"
# Terminal 4
rostopic echo /camera/depth/camera_info
# Terminal 5
rostopic echo /camera/color/camera_info

TroubleShooting

如果出现[ERROR] [1702263159.133516247]: Failed to initialize device uvc_open path=2-6-7.2 failed,return res-6 ，可以尝试重装libuvc库或重启相机节点。

git clone https://github.com/libuvc/libuvc
cd libuvc
mkdir build
cd build
cmake ..
make && sudo make install
sudo ldconfig

ROS2 Humble

测试环境为Ubuntu22.04 + Jetson Orin 64G Jetpack6.0 + ROS2 Humble

配置

方式一： 自动脚本配置

Auromix提供了Femto Bolt的ROS2自动配置脚本，复制以下命令到终端中使用：

wget -O $HOME/orbbec_femto_bolt_ros2_install.sh https://raw.githubusercontent.com/auromix/ros-install-one-click/main/orbbec_femto_bolt_ros2_install.sh && sudo chmod +x $HOME/orbbec_femto_bolt_ros2_install.sh && bash $HOME/orbbec_femto_bolt_ros2_install.sh && rm $HOME/orbbec_femto_bolt_ros2_install.sh

如果希望了解自动配置脚本的内容，可查看github上的ros-install-one-click项目。

方式二：手动配置

• 下载

# Create ROS2 workspace
mkdir -p ~/orbbec_test_ws/src && cd ~/orbbec_test_ws/src
# Download Camera ROS2 SDK
git clone https://github.com/orbbec/OrbbecSDK_ROS2.git

• 安装依赖

# Install dependencies
cd ~/orbbec_test_ws
rosdep install --from-paths src --ignore-src -r -y
sudo apt install libgflags-dev nlohmann-json3-dev libgoogle-glog-dev
sudo apt install ros-$ROS_DISTRO-image-transport ros-$ROS_DISTRO-image-publisher ros-$ROS_DISTRO-camera-info-manager

• 构建

# Build release version
cd ~/orbbec_test_ws
colcon build --event-handlers  console_direct+  --cmake-args  -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release

• 设置ROS环境

# Set workspace environment
echo "source ~/orbbec_test_ws/install/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/orbbec_test_ws/install/setup.bash

• 设置udev

# Set udev rules for camera
cd ~/orbbec_test_ws/src/OrbbecSDK_ROS2/orbbec_camera/scripts
sudo bash install_udev_rules.sh
# Reset udev to activate rules for camera
sudo udevadm control --reload-rules && sudo udevadm trigger

• 重启相机
  重新插拔相机的电源及数据线。

测试

# Terminal 1
ros2 launch orbbec_camera femto_bolt.launch.py

# Terminal 2
rviz2