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ROS机器人专用云台相机防抖摄像头

news 来源：原创 2024/9/20 2:48:41

【告别模糊】机器人专用摄像头，为您的视觉算法保驾护航

产品概述

Autolabor C1专为机器人设计的高性能摄像头，即使在没有减震装置或不平坦的路面上，也能提供清晰稳定的图像。它拥有先进的主动式机械防抖和数字ISP防抖技术，图像效果媲美主流智能手机。该摄像头集成高端ISP芯片，支持4K分辨率、HDR、自动曝光和自动白平衡，显著提升图像质量。多种防抖模式和云台接口使其适应不同场景。兼容ROS系统，提供即插即用的驱动包，支持相机参数标定和畸变矫正，易于集成。

主要特性

支持4K分辨率下的30帧视频输出。
配备HDR、自动曝光和自动白平衡。
主动式机械防抖功能，结合数字ISP防抖。
支持ROS开发，提供ROS驱动包。
内参和畸变的标定，配备了畸变矫正插件。

产品参数

分辨率	4K @ 30 fps
有效像素	1100万
焦距	2.95mm
光圈	f/2.0
对角视场角 (DFOV)	143°
垂直视场角 (VFOV)	69°
水平视场角 (HFOV)	125°
镜头总长度 (TTL)	15.89mm
畸变	< -33%
相对亮度	> 66%
防抖功能	三轴机械防抖，图像增稳
可控转动范围	俯仰: ±120° 翻滚: ±40° 航向: ±140°
外形尺寸	104.3 x 78.5 x 53.5 mm
质量	380g
工作电压	12V
功耗	10W
工作环境温度	-10°C ~ +60°C
接口	USB-B 视频 USB-B 控制 DC 供电

产品接口

C1接口

快速上手

1. 编译与安装

依赖项：

安装image_proc包，用于矫正图像。

    sudo apt-get install ros-noetic-image-proc

步骤：

打开终端并导航到你的 ROS 工作空间目录：
```
cd ~/catkin_ws
```
下载以下三个包到 src 目录下：
- cv_camera：用于图像获取和标定数据。
- pantilt_camera_serial：用于云台串口驱动，控制云台转动。
- rviz_pantilt_plugin：云台控制的 RViz 可视化插件。
进入 src 目录后，使用以下命令编译工作空间：
```
catkin_make
```
如果你使用的是 catkin_tools，则可以使用：
```
catkin build
```
Source 你的工作空间：
```
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
```

2. 配置摄像头路径和串口路径

步骤：

找到你的摄像头设备路径和云台串口路径：
```
ls /dev/v4l/by-path
```
```
ls /dev/ttyUSB*
```
修改 pantiltcamera.launch 文件中的 device_path 和 port_name 参数：
- device_path：摄像头设备路径，如 /dev/video0。
- port_name：云台控制的串口路径，如 /dev/ttyUSB0。

确保当前用户有设备操作权限，使用以下命令添加权限：

sudo usermod -a -G dialout $USER
sudo chmod a+rw /dev/ttyUSB0
sudo chmod a+rw /dev/video0

3. 启动Launch文件

在这里插入图片描述

roslaunch pantilt_camera_serial pantiltcamera.launch

这将启动云台控制节点，允许你通过话题或服务控制云台的转动。

在 RViz 中，你可以通过插件界面实时控制云台，并查看摄像头的图像变化。

4. ROS节点说明

节点功能：

cv_camera：用于图像捕获和发布标定数据，提供矫正前后的图像。
pantilt_camera_serial：通过串口控制云台的转动，发布当前的云台角度，并响应来自其他节点的控制命令。
rviz_pantilt_plugin：提供 RViz 可视化控制界面，允许用户通过图形界面控制云台，并查看实时图像。

话题和服务：

cv_camera节点：
- 发布话题：
  - /cv_camera/image_raw：发布原始图像。
  - /cv_camera/camera_info：发布相机的标定信息。
pantilt_camera_serial节点：
- 发布话题：
  - /pantilt_camera_serial/pantilt_angle_info：发布当前的云台角度信息。
- 订阅话题：
  - /pantilt_camera_serial/pantilt_vel：接收并执行云台速度控制指令。
- 提供服务：
  - /pantilt_camera_serial/send_command：允许用户发送控制命令，如设置云台角度、速度等。
rviz_pantilt_plugin节点：
- 提供一个交互式界面，通过 RViz 可视化控制云台角度，并显示实时图像。

按照这些步骤操作，你可以快速上手并有效控制你的云台相机系统。