N10 激光雷达 ROS2 功能包使用

Hint

操作环境及软硬件配置如下：

雷达型号：镭神 N10 激光雷达
操作系统：Ubuntu 22.04
ROS2 版本：Humble
ROS2 功能包：lslidar_driver + lslidar_msgs
本文档只说明 N10

功能包/资料包下载链接：（可参考套件资料/资料链接下载）

场景说明

本文档用于说明如何在 ROS2 中启动 N10 激光雷达，并查看 /scan、lslidar_point_cloud 等雷达数据。N10 启动后主要发布二维激光扫描数据，可用于机器人避障、SLAM、Nav2 导航等功能。

N10 相关文件如下：

用途	文件
N10 串口版参数	`lslidar_driver/config/lslidar_n10_uart.yaml`
N10 网口版参数	`lslidar_driver/config/lslidar_n10_net.yaml`
N10 串口版启动	`lslidar_driver/launch/lsn10_launch.py`
N10 网口版启动	`lslidar_driver/launch/lsn10_net_launch.py`
自定义消息/服务	`lslidar_msgs`

一、功能包准备

第一步：创建工作空间

mkdir -p ~/lslidar_ws/src
cd ~/lslidar_ws/src

第二步：解压功能包

将资料包中的以下两个压缩包解压到 src 目录：

lslidar_driver.zip
lslidar_msgs.zip

解压后目录结构建议如下：

~/lslidar_ws/src/
├── lslidar_driver/
└── lslidar_msgs/

如果还需要使用串口别名，可以把 wheeltec_udev.sh 一并放在工作空间中，或直接从资料包原目录执行。

第三步：安装依赖

安装 ROS2 编译工具：

sudo apt update
sudo apt install -y python3-colcon-common-extensions

安装驱动所需依赖：

sudo apt install -y \
  ros-$ROS_DISTRO-pcl-conversions \
  ros-$ROS_DISTRO-builtin-interfaces \
  ros-$ROS_DISTRO-rosidl-default-generators \
  libpcl-dev \
  libpcap-dev \
  libyaml-cpp-dev

如果编译时提示缺少 diagnostic_updater，可以补充安装：

sudo apt install -y ros-$ROS_DISTRO-diagnostic-updater

第四步：编译功能包

回到工作空间根目录：

cd ~/lslidar_ws
colcon build
source install/setup.bash

如果只想重新编译雷达驱动包，可以执行：

colcon build --packages-select lslidar_driver
source install/setup.bash

Attation

修改 config/*.yaml 参数后，建议重新编译并重新 source 环境，避免启动时仍读取旧安装目录中的参数文件。

二、N10 串口版启动

第一步：确认串口参数

打开 N10 串口版配置文件：

gedit ~/lslidar_ws/src/lslidar_driver/config/lslidar_n10_uart.yaml

重点确认：

x10:
  lslidar_driver_node:
    ros__parameters:
      lidar_type: "X10"
      lidar_model: "N10"
      serial_port: "/dev/wheeltec_lidar"
      frame_id: "laser"
      pointcloud_topic: "lslidar_point_cloud"
      laserscan_topic: "/scan"
      publish_scan: true

如果不使用固定别名，而实际串口为 /dev/ttyUSB0，则修改为：

serial_port: "/dev/ttyUSB0"

第二步：启动 N10 串口版雷达

source ~/lslidar_ws/install/setup.bash
ros2 launch lslidar_driver lsn10_launch.py

启动成功后，驱动节点会读取 lslidar_n10_uart.yaml 参数，并开始发布雷达数据。

三、查看 ROS2 话题

启动 N10 后，打开新终端并 source 工作空间：

source ~/lslidar_ws/install/setup.bash
ros2 topic list

正常情况下，应能看到类似话题：

/scan
/lslidar_point_cloud

其中：

话题	类型	说明
`/scan`	`sensor_msgs/msg/LaserScan`	二维激光扫描数据，导航和避障常用
`lslidar_point_cloud`	`sensor_msgs/msg/PointCloud2`	点云数据，可用于 RViz 显示

查看 /scan 数据：

ros2 topic echo /scan

查看发布频率：

ros2 topic hz /scan

查看点云数据频率：

ros2 topic hz /lslidar_point_cloud

四、RViz2 可视化显示

第一步：启动 RViz2

rviz2

如果使用功能包自带 RViz 配置，可以执行：

rviz2 -d ~/lslidar_ws/install/lslidar_driver/share/lslidar_driver/rviz/lslidar_x10.rviz

第二步：设置 Fixed Frame

在 RViz2 左侧 Global Options 中，将 Fixed Frame 设置为：

laser

该值对应 N10 参数文件中的：

frame_id: "laser"

第三步：添加 LaserScan 显示

点击 Add，选择：

By topic -> /scan -> LaserScan

如果 /scan 正常发布，RViz2 中应能看到一圈二维激光点。

第四步：添加 PointCloud2 显示

点击 Add，选择：

By topic -> /lslidar_point_cloud -> PointCloud2

如果点云话题正常发布，RViz2 中可以看到雷达点云。

五、N10 常用参数说明

N10 参数主要在以下两个文件中修改：

lslidar_driver/config/lslidar_n10_uart.yaml

1. 基本参数

参数	默认值	说明
`lidar_type`	`X10`	N10 所属驱动类型，不建议修改
`lidar_model`	`N10`	雷达型号，本文档只使用 N10
`serial_port`	`/dev/wheeltec_lidar` 或空	串口版填写串口，网口版保持空
`device_ip`	`192.168.1.200`	网口版雷达 IP
`msop_port`	`2368`	雷达数据端口
`difop_port`	`2369`	雷达设备端口
`frame_id`	`laser`	雷达坐标系名称
`laserscan_topic`	`/scan`	LaserScan 话题名
`pointcloud_topic`	`lslidar_point_cloud`	点云话题名

2. 数据发布参数

参数	默认值	说明
`publish_scan`	`true`	是否发布 `/scan`
`use_high_precision`	`false`	LaserScan 高精度模式，N10 可按需求开启
`min_range`	`0.15`	最小有效距离，单位 m
`max_range`	`50.0`	最大有效距离，单位 m

如果需要更高角度精度，可以尝试：

use_high_precision: true

Attation

高精度模式会增加 LaserScan 数据量。如果上位机或机器人算力较弱，建议先保持默认值，确认数据稳定后再开启。

3. 角度屏蔽参数

默认不屏蔽角度：

angle_disable_min: [0]
angle_disable_max: [0]

如果需要屏蔽 0° 到 90°：

angle_disable_min: [0]
angle_disable_max: [9000]

如果需要屏蔽两个区域，例如 0° 到 90°、180° 到 270°：

angle_disable_min: [0, 18000]
angle_disable_max: [9000, 27000]

角度单位为 0.01°，因此 9000 表示 90°。

4. 坐标变换参数

如果只需要普通 /scan 数据，一般不需要修改以下参数：

is_pretreatment: false
x_offset: 0.0
y_offset: 0.0
z_offset: 0.0
roll: 0.0
pitch: 0.0
yaw: 0.0

如果要对点云进行平移或旋转，可开启：

is_pretreatment: true

然后根据雷达安装位置修改 x_offset、y_offset、yaw 等参数。

七、Nav2 使用

如果 N10 用于 Nav2 避障或建图，通常使用 /scan 作为激光输入。

Nav2 或 SLAM 配置中常见设置如下：

scan_topic: /scan

同时需要保证 TF 中存在从机器人底盘坐标系到雷达坐标系的变换，例如：

base_link -> laser

如果没有雷达 TF，可以临时发布静态 TF：

ros2 run tf2_ros static_transform_publisher 0 0 0.15 0 0 0 base_link laser

其中 0 0 0.15 需要根据雷达实际安装高度和位置修改。

八、N10 最小启动流程

串口版最小流程

mkdir -p ~/lslidar_ws/src
# 将 lslidar_driver 和 lslidar_msgs 放入 src
cd ~/lslidar_ws
sudo apt install -y python3-colcon-common-extensions libpcap-dev libpcl-dev libyaml-cpp-dev
colcon build
source install/setup.bash
ros2 launch lslidar_driver lsn10_launch.py