Xsens传感器使用笔记

1、引言

IMU是移动机器人导航中比较常见的传感器。IMU有许多的品牌，我用过的是Xsens的传感器，在ROS中使用，也是比较主流的传感器。Xsens有很多的系列，MTi-100，MTi-300，MTi-700系列等，MTi-300可以测加速度和角速度，能提供的功能都包含了。MTi-700系列还带了一个GPS接口，可以速度信息。不过，我没有尝试过用GPS，虽然实验室里面也有这款设配。本文是我使用MTi-300系列IMU的笔记，为自己的工作做个记录，也为他人提供参考。

2、传感器使用说明

Xsens的传感器设置必须通过Xsens MT Manager，如信息的发布频率，需要输出哪些信息都可以设置。这个MT- Manager以前在windous下只支持win7，还要序列码，现在别的系统都支持了，而且都不用序列码了。需要在官网上下载驱动和软件，现在可能改名字不叫MT-Manager了，反正功能是不会变的。

用这个Manager打开是这样的，可以选择相应的选项看数据。

点红圈，可以设置参数，具体内容得自己研究了，少改，可以改改发布频率的。

3、在ROS下使用

前面说了要更改传感器的设置只能通过MT Manager，在ROS下只是读取传感器数据而已。这个传感器前几年ROS的驱动包更改过了，我是看它官网的论坛的回答才明白这个东西该怎么装，一直没有时间总结，后来我看也有人写了驱动的安装过程，部分内容我借鉴了一下。官方说是支持kinetic以上的版本，indigo中我没有试过到底能不能用。我装的驱动是Xsens_mti_driver，可以看ROS官网，我用的是这个方法，亲测有效。

将MT SDK中的xsens_mti_driver文件夹复制到catkin工作区的src文件夹中。确保在文件和目录中将权限设置为o+rw。
这个xsens_mti_driver，得把第一张图中linux下的压缩文件下下来，然后运行mtsdk_linux-x##_####.#.sh，才会出现。

1.从catkin工作区构建xspublic：

pushd src/xsens_ros_mti_driver/lib/xspublic && make && popd

2.构建Xsens MTi驱动程序包：

catkin_make

3.source工作空间，这步如果你工作空间在.bashrc中设置过不运行也许：

source devel/setup.bash

4.给USB权限：

 sudo chmod 777 /dev/ttyUSB*

5.启动Xsens MTi驱动程序，显示示例（应启用方向数据）：

roslaunch xsens_mti_driver display.launch

效果：

4、制作端口别名

为了解决每次用都要输入sudo chmod 777 /dev/ttyUSB*的麻烦，可以设置端口别名的方法来解决。绑定软件设备号，即idVendor和idProduct。

1、查看设备

xxx:~$ lsusb
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 001 Device 002: ID 04ca:707f Lite-On Technology Corp. 
Bus 001 Device 004: ID 2639:0013 Xsens MTi-300 AHRS
Bus 001 Device 003: ID 8087:0aaa Intel Corp. 
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 004 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 003 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

2、新建 /etc/udev/rules.d/MTi-300.rules文件：

sudo gedit MTi-300.rules

具体内容为：

KERNEL=="ttyUSB*", ATTRS{idVendor}=="2639", ATTRS{idProduct}=="0013", MODE:="0666", GROUP:="dialout",  SYMLINK+="MTi-300"  

GROUP用来分组的，可以不用这个。这个SYMLINK+="MTi-300" 设置的就是别名，也可以设置其他名字。

3、增加当前用户对串口的默认访问权限：

$ sudo usermod -a -G dialout 用户名

4、使UDEV配置生效：（使串口的默认访问权限生效，需要重启机器）

$ sudo service udev reload
$ sudo service udev restart

或者不用上面两行命令用下面的命令，重新创建新的链接：

sudo udevadm trigger

5、如果不想重启，可以运行下面的指令：

sudo chmod 777 /dev/tty*

这样每次用就不用输入sudo chmod 777 /dev/ttyUSB*，插上去运行节点就可以用。此方法适用其他使用usb通信的硬件设备。

6、特殊情况，当有多个usb设备，且ID名称一模一样

解决方法：将硬件端口号KERNELS也绑定。
首先查看KERNELS，插上一个USB设备，使用以下命令看一下KERNELS

udevadm info --attribute-walk --path=/sys/bus/usb-serial/devices/ttyUSB(查找的设备号) 

或者

udevadm info --attribute-walk --name=/dev/ttyUSB(查找的设备号)

一般插上会分配ttyUSB0，就查一下这个udevadm info --attribute-walk --name=/dev/ttyUSB0
有时候这个号会比较长，取前面关键几位能区别开就行。修改.rules文件。

KERNEL=="ttyUSB*", KERNELS=="2-3:1.0", ATTRS{idVendor}=="2639", ATTRS{idProduct}=="0013", MODE:="0666", GROUP:="dialout",  SYMLINK+="MTi-300"  

重复第4步，可以用这个命令查看一下映射关系。ls -l /dev |grep ttyUSB

如果硬件端口都绑定，设备启动还是不正常，查查这个别名在传感器驱动文件中是否被正确使用。

5、参考文献

【1】https://blog.csdn.net/learning_tortosie/article/details/97806633
【2】https://www.ncnynl.com/archives/201611/1090.html
【3】https://blog.csdn.net/weixin_40622974/article/details/83718129