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ROS配置并同时驱动多个UVC相机（含功能包）

news 来源：原创 2024/9/20 19:34:45

配置并同时驱动多个UVC相机，并将数据保存为ROS话题形式的bag文件。

ROS可以同时驱动多个UVC相机。要实现这个目标并将数据保存成ROS话题的形式，再保存为bag文件，可以按照以下步骤操作：

1. 安装必要的包

sudo apt-get update
sudo apt-get install ros-melodic-usb-cam ros-melodic-image-view ros-melodic-rosbag

2. 连接并识别UVC相机

连接所有的UVC相机到你的系统，然后使用以下命令确认系统识别了这些相机：

ls /dev/video*

你应该能看到多个类似于 /dev/video0, /dev/video1 的设备节点，这些节点对应不同的相机。

3. 配置USB相机节点

为每个相机配置一个usb_cam节点。在你的ROS工作空间中创建一个新的包，例如 multi_cam：

cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg multi_cam rospy std_msgs sensor_msgs

在 multi_cam 包下创建 launch 目录并添加 multi_cam.launch 文件：

mkdir -p ~/catkin_ws/src/multi_cam/launch
sudo gedit ~/catkin_ws/src/multi_cam/launch/multi_cam.launch

将下面的内容复制到 multi_cam.launch 文件中并保存。

<launch><!-- 启动第一个相机节点 --><node name="usb_cam1" pkg="usb_cam" type="usb_cam_node" output="screen"><param name="video_device" value="/dev/video0" /><param name="image_width" value="640" /><param name="image_height" value="480" /><param name="pixel_format" value="mjpeg" /><param name="camera_frame_id" value="camera1" /><param name="frame_rate" value="30" /> <!-- 设置采样频率为 30 FPS --></node><!-- 启动第二个相机节点 --><node name="usb_cam2" pkg="usb_cam" type="usb_cam_node" output="screen"><param name="video_device" value="/dev/video1" /><param name="image_width" value="640" /><param name="image_height" value="480" /><param name="pixel_format" value="mjpeg" /><param name="camera_frame_id" value="camera2" /><param name="frame_rate" value="30" /> <!-- 设置采样频率为 30 FPS --></node><!-- 启动第三个相机节点 --><node name="usb_cam3" pkg="usb_cam" type="usb_cam_node" output="screen"><param name="video_device" value="/dev/video2" /><param name="image_width" value="2560" /><param name="image_height" value="1440" /><param name="pixel_format" value="mjpeg" /><param name="camera_frame_id" value="camera3" /><param name="frame_rate" value="30" /> <!-- 设置采样频率为 30 FPS --></node><!-- 启动第四个相机节点 --><node name="usb_cam4" pkg="usb_cam" type="usb_cam_node" output="screen"><param name="video_device" value="/dev/video3" /><param name="image_width" value="640" /><param name="image_height" value="480" /><param name="pixel_format" value="mjpeg" /><param name="camera_frame_id" value="camera4" /><param name="frame_rate" value="30" /> <!-- 设置采样频率为 30 FPS --></node>
</launch>

4. 编译工作空间

编译你的工作空间：

cd ~/catkin_ws
catkin_make
source devel/setup.bash

5. 启动相机节点

使用你创建的启动文件来启动相机节点：

roslaunch multi_cam multi_cam.launch

6. 验证相机数据

你可以使用 rqt_image_view 检查相机发布的图像话题：

rosrun rqt_image_view rqt_image_view

7. 记录bag文件

使用 rosbag 记录相机数据到bag文件：

rosbag record /usb_cam1/image_raw /usb_cam2/image_raw /usb_cam3/image_raw /usb_cam4/image_raw

如果多次警告可以进行如下操作：

rosbag record --buffsize=1024 /usb_cam1/image_raw &
rosbag record --buffsize=1024 /usb_cam2/image_raw &
rosbag record --buffsize=1024 /usb_cam3/image_raw &
rosbag record --buffsize=1024 /usb_cam4/image_raw &

这将记录相机发布的图像话题到一个bag文件中。

8. 停止并保存bag文件

当你完成数据记录时，按 Ctrl+C 停止记录，bag文件将保存到当前目录。

9. 额外提示

如果你有多个相机，确保每个相机的 video_device 参数和 camera_frame_id 参数是唯一的。你可以根据需要添加更多的相机节点到启动文件中。

10. WARN提醒解决方案

[ WARN] [1721910884.444759008]: rosbag record buffer exceeded. Dropping oldest queued message.
[ WARN] [1721910889.464797358]: rosbag record buffer exceeded. Dropping oldest queued message.
[ WARN] [1721910894.497846400]: rosbag record buffer exceeded. Dropping oldest queued message.
[ WARN] [1721910899.573648293]: rosbag record buffer exceeded. Dropping oldest queued message.
fairlee@vivobook:~/catkin_ws/src$

解决方法

增加缓冲区大小：你可以增加 rosbag 记录的缓冲区大小，以减少消息丢失。使用 --buffsize 选项指定缓冲区大小（以MB为单位）

rosbag record --buffsize=1024 /usb_cam1/image_raw /usb_cam2/image_raw /usb_cam3/image_raw /usb_cam4/image_raw

降低帧率：如果可能，考虑降低相机帧率，以减少数据生成速率。

提升磁盘写入速度：确保你使用的是一个高速存储设备（如SSD），并且没有其他进程在大量占用磁盘I/O。

分割记录：如果你有多个相机，考虑分别记录每个相机的数据，这样能减轻单个 rosbag 记录的负载：

rosbag record --buffsize=1024 /usb_cam1/image_raw &
rosbag record --buffsize=1024 /usb_cam2/image_raw &
rosbag record --buffsize=1024 /usb_cam3/image_raw &
rosbag record --buffsize=1024 /usb_cam4/image_raw &

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