【视觉传感器系列1】—— 如何在ubuntu中安装USB相机ros驱动并获取usb摄像头数据

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

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一、ROS下USB相机驱动

在VMware虚拟机中安装USB相机的驱动并读取USB相机的图像数据，第一步先设置虚拟机能够正常的调用本机电脑的USB设备的接口，具体的设置操作可以参考下面这篇博客：
VMware虚拟机中ubuntu使用记录（4）—— 如何在VMware虚拟机中调用本机电脑的摄像头

1.准备工作

(1) 下载驱动

ROS版本USB摄像头驱动（建议从ROS官网给出的USB驱动源码包进行编译安装）

官网的下载地址：https://github.com/ros-drivers/usb_cam

(2) 创建ROS工作空间

1）创建工作空间，终端输入：

roscore
mkdir-p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/src
catkin_init_workspace

2）编译工作空间

cd ~/catkin_ws/
catkin_make

3）使得工作空间的环境变量生效

source devel/setup.bash

4）使得环境变量在所有的终端中都有效（将路径添加进.bashrc文件中）：

按个人的喜好，此步骤不是必选项，执行这段代码之后，意味着电脑开机就自动生效该工作空间的ROS环境

echo"source ~/catkin_ws/devel/setup.bash">> ~/.bashrc

5）保存.bashrc文件，查看添加的环境变量是否生效：

source ~/.bashrc

6）查看添加的环境变量是否生效，创建一个新终端，输入：

echo$ROS_PACKAGE_PATH

回车之后会显示如下语句，如果打印的路径中包含当前工作空间的路径，则环境变量设置成功，整个操作页面如下图所示：

2. 安装usb_cam驱动

(1) 安装usb_cam驱动包

在catkin_ws/src目录下，下载驱动包：

https://github.com/ros-drivers/usb_cam

(2) 编译代码

切换至catkin_ws的目录下：

cd..

编译工作空间：

catkin_make

等待编译完成即可，一般不会出现什么报错。

3. 修改usb_cam驱动的配置文件

(1) 查看USB摄像头设备号

把usb相机拔插前后哪个设备号发生变化，打开终端：

ls /dev/video*

注意：如果查看设备号出现报错：ls:无法访问‘/dev/video*‘: 没有那个文件或目录，具体的原因分析和解决可以参考我下面这篇博客：

拔插usb设备，重复输入查看设备号的指令，页面如下：

(2) 修改launch文件

查看usb_cam内部结构，在src/usb_cam目录下打开并编辑launch文件“

(3) 编译usb_cam相机驱动

1）切换至/catkin_ws目录工作空间，

 终端输入： catkin_make

编译成功如下：（建立相机节点：usb_cam_node）

2） 使得工作空间的环境变量生效:

source devel/setup.bash  
 echo"source ~/catkin_ws/devel/setup.sh">> ~/.bashrc          //永久生效环境

4. 启动相机节点

(1) 启动ROS master

  CTRL+ALT+T打开终端1：roscore

(2) 启动相机节点

在/catkin_ws目录下打开终端2：

source devel/setup.bash                 //生效环境过环境后，可跳过此步
 roslaunch usb_cam usb_cam-test.launch   //启动相机

启动节点后，弹出一小窗，效果如下：

如果相机启动时出现如下警告：

原因：
由于相机没有进行标定，所以出现警告
解决：
使用张正友相机标定法进行标定，
具体的标定流程可以参考我这篇博客的记录：VMware虚拟机中ubuntu使用记录（6）—— 如何标定单目相机的内参（张正友标定法）