使用 sample_apriltag 启用 AprilTag 管线 - Qualcomm Dragonwing Documentation

有关更多信息，请参见 sample_apriltag GitHub 仓库。

Live camera view of AprilTag markers being detected, each overlaid with its tag outline and identifier.

`sample_apriltag` 的管线流程

下图展示了 sample_apriltag 的管线流程。

AprilTag pipeline from camera capture through color space conversion and rectification to tag detection and pose output. — sample_apriltag 管线。

该管线接收来自 qrb_ros_camera 的 NV12 图像，并将色彩空间转换为 RGB8 格式。
然后，它使用 image_proc 对图像进行校正，并输出 /image_rect。
Apriltag 节点检测标签并计算其位姿，位姿通过 /tf 发布。

`sample_apriltag` 管线中使用的 ROS 节点

下表列出了 sample_apriltag 管线中使用的 ROS 节点，并描述了每个节点的功能。

ROS 节点	说明
`qrb_ros::camera::CameraNode`	Qualcomm ROS 2 包，按参数采集图像并将其发布到 ROS topic。
`qrb_ros::colorspace_convert::ColorspaceConvertNode`	提供一个 ROS 节点，用于将图像从 nv12 转换为 rgb8 格式。
`image_proc::RectifyNode`	订阅未校正的图像和摄像头标定元数据以进行校正。
`apriltag_ros::AprilTagNode`	该 ROS 2 节点使用 `AprilTag` 库检测图像中的 AprilTag，并发布其位姿、ID 和其他元数据。

`sample_apriltag` 管线中使用的 ROS topic

下表列出了 sample_apriltag 管线中使用的 ROS topic，以及消息类型和发布每个 topic 的节点。

ROS topic	类型	发布者
`/apriltag/image_nv12`	`sensor_msgs/msg/Image`	`qrb_ros::camera::CameraNode`
`/apriltag/camera_info`	`sensor_msgs/msg/CameraInfo.msg`	`qrb_ros::camera::CameraNode`
`/apriltag/image_rgb8`	`sensor_msgs/msg/Image`	`qrb_ros::colorspace_convert::ColorspaceConvertNode`
`/apriltag/image_rect`	`sensor_msgs/msg/Image`	`image_proc::RectifyNode`
`/apriltag/detections`	`apriltag_msgs/msg/AprilTagDetectionArray`	`apriltag_ros::AprilTagNode`
`/tf`	`tf2_msgs/msg/TFMessage`	`apriltag_ros::AprilTagNode`

前提条件

您已根据安装 QIR SDK 在设备上完成设备设置、安装 ROS2 Jazzy 和 Qualcomm Intelligent Robotics (QIR) SDK。

运行开箱即用的 `sample_apriltag`

安装依赖项

Add the package repositories

sudo add-apt-repository ppa:ubuntu-qcom-iot/qcom-ppa
sudo add-apt-repository ppa:ubuntu-qcom-iot/qirp
sudo apt update

安装 sample_apriltag 软件包

Install the packages

sudo apt install ros-jazzy-sample-apriltag

启动 AprilTag 管线示例

Start the pipeline

export XDG_RUNTIME_DIR=/run/user/1000
export WAYLAND_DISPLAY=wayland-1
sudo systemctl start weston-autostart.service

source /opt/ros/jazzy/setup.bash
ros2 launch sample_apriltag sample_apriltag.launch.py

将以下 AprilTag 图像放置在摄像头前

`tagStandard41h12: 1`	`tagStandard41h12: 2`	`tagStandard41h12: 3`

在开发套件的另一个终端中，运行以下命令

a. 启动一个终端并运行以下命令以检查 apriltag 检测结果。

(ssh) export ROS_DOMAIN_ID=123
(ssh) ros2 topic echo /apriltag/detections

管线通过 /apriltag/detections 输出检测结果，并通过 /tf 检测标签位姿。b. 要检查 topic 输出，请运行以下命令：

(ssh) ros2 topic echo /apriltag/detections

结果：

Output

header:
  stamp:
    sec: 1756288539
    nanosec: 411482784
  frame_id: stream1_2625
detections:
- family: tagStandard41h12
  id: 1
  hamming: 0
  goodness: 0.0
  decision_margin: 153.66729736328125
  centre:
    x: 595.2331201546427
    y: 382.94486450729545
...

结果显示检测到的标签为 tagStandard41h12，标签 ID 为 1。

从 `sample_apriltag` 的源代码构建

当您需要修改示例代码时，可以从源代码构建 sample_apriltag。设备端步骤包括安装依赖项、克隆源代码仓库并构建软件包。

设备端步骤

安装依赖项

Install the dependencies

sudo apt install ros-dev-tools \
  ros-jazzy-image-proc \
  ros-jazzy-apriltag-ros \
  ros-jazzy-qrb-ros-camera \
  ros-jazzy-qrb-ros-colorspace-convert

从 qrb-ros-sample 仓库下载源代码

Clone the sample repository

mkdir -p ~/qrb_ros_sample_ws/src && cd ~/qrb_ros_sample_ws/src
source /opt/ros/jazzy/setup.bash
git clone https://github.com/qualcomm-qrb-ros/qrb_ros_samples.git

从源代码构建示例

Build the sample

cd ~/qrb_ros_sample_ws/src/qrb_ros_samples/robotics/sample_apriltag
colcon build --packages-up-to sample_apriltag
source install/setup.bash

运行并测试

根据运行开箱即用的 sample_apriltag 的第 2-4 步运行并测试。

​sample_apriltag 的管线流程

​sample_apriltag 管线中使用的 ROS 节点

​sample_apriltag 管线中使用的 ROS topic

​前提条件

​运行开箱即用的 sample_apriltag

​从 sample_apriltag 的源代码构建

​设备端步骤

`sample_apriltag` 的管线流程

`sample_apriltag` 管线中使用的 ROS 节点

`sample_apriltag` 管线中使用的 ROS topic

前提条件

运行开箱即用的 `sample_apriltag`

从 `sample_apriltag` 的源代码构建

设备端步骤