5.4.1 传感器接口

传感器接口提供了机器人各种传感器的数据获取和控制能力，包括相机、IMU、激光雷达、触摸传感器等。

核心功能

视觉传感器

RGB相机 ：彩色图像获取
深度相机 ：深度信息获取
相机内参 ：标定参数获取

姿态传感器

IMU数据 ：加速度、角速度、姿态角
陀螺仪 ：角速度测量
加速度计 ：加速度测量

环境感知传感器

激光雷达 ：点云数据获取
触摸传感器 ：触觉反馈

标准传感器消息

传感器接口大多使用ROS标准传感器定义sensor_msgs中的消息类型:

传感数据类型	消息定义
相机内参	`CameraInfo`
原始图像	`Image`
压缩图像	`CompressedImage`
IMU数据	`Imu`
Lidar点云	`PointCloud2`

IMU话题

包括独立的胸部IMU和胯部IMU, 均位于开发计算单元(PC2)
也可使用 Lidar 和深度相机附带的IMU

话题名称	数据类型	描述	QoS	频率
`/aima/hal/imu/chest/state`	`Imu`	胸部IMU数据	`TRANSIENT_LOCAL`	500Hz
`/aima/hal/imu/torso/state`	`Imu`	胯部IMU数据	`TRANSIENT_LOCAL`	500Hz
`/aima/hal/sensor/lidar_chest_front/imu`	`Imu`	Lidar IMU数据	`TRANSIENT_LOCAL`	200Hz
`/aima/hal/sensor/rgbd_head_front/imu`	`Imu`	深度相机 IMU数据	`RELIABLE`	200Hz

头部触摸状态话题

支持功能:

获取底层触摸事件和原始sample
关闭自带的摸头杀技能(待开放)

话题名称	数据类型	描述	QoS	频率
`/aima/hal/sensor/touch_head`	`TouchState`	头部触摸状态	`TRANSIENT_LOCAL`	100Hz

TouchState ros2-msg @ hal/msg/TouchState.msg

# 头部触摸状态
# 话题名称: /aima/hal/sensor/touch_head

MessageHeader header             # 消息头
uint8 event_type                 # 触摸事件 (0-未知,1-空闲,2-触摸,3-滑动,4-单击,5-双击,6-三击)
uint32[8] data                   # 8个通道的原始传感器数值
uint32[8] threshold              # 8个通道对应的触摸阈值
bool[8] is_touched               # 8个通道的触摸状态

后视RGB相机话题

后视RGB相机位于开发计算单元(PC2), 可用于视觉辅助定位、场景语义感知等
原始图像数据带宽90MB/s, 仅限设备所在计算单元上使用, 切勿跨计算单元订阅

话题名称	数据类型	描述	QoS	频率
`/aima/hal/sensor/rgb_head_rear/camera_info`	`CameraInfo`	相机内参	`RELIABLE`+`TRANSIENT_LOCAL`	N/A
`/aima/hal/sensor/rgb_head_rear/rgb_image`	`Image`	原始图像	`TRANSIENT_LOCAL`	10Hz
`/aima/hal/sensor/rgb_head_rear/rgb_image/compressed`	`CompressedImage`	压缩图像	`TRANSIENT_LOCAL`	10Hz

注意: 后视RGB相机视野会被设在机器人后颈处的把手部分遮挡。如所用算法受遮挡影响，可参照头部后置单目相机数据订阅对图像进行mask预处理。

头部正位时后视RGB相机被遮挡情况如下:

后视RGB相机遮挡示意图

双目相机话题

双目相机位于开发计算单元(PC2), 可用于立体视觉、遥操、感知避障、目标识别、VIO SLAM、VLA等
原始图像每路数据带宽90MB/s, 仅限设备所在计算单元上使用, 切勿跨计算单元订阅

话题名称	数据类型	描述	QoS	频率
`/aima/hal/sensor/stereo_head_front_left/camera_info`	`CameraInfo`	左目内参	`RELIABLE`+`TRANSIENT_LOCAL`	N/A
`/aima/hal/sensor/stereo_head_front_left/rgb_image`	`Image`	左目原始图像	`TRANSIENT_LOCAL`	10Hz
`/aima/hal/sensor/stereo_head_front_left/rgb_image/compressed`	`CompressedImage`	左目压缩图像	`TRANSIENT_LOCAL`	10Hz
`/aima/hal/sensor/stereo_head_front_right/camera_info`	`CameraInfo`	右目内参	`RELIABLE`+`TRANSIENT_LOCAL`	N/A
`/aima/hal/sensor/stereo_head_front_right/rgb_image`	`Image`	右目原始图像	`TRANSIENT_LOCAL`	10Hz
`/aima/hal/sensor/stereo_head_front_right/rgb_image/compressed`	`CompressedImage`	右目压缩图像	`TRANSIENT_LOCAL`	10Hz

深度相机话题

深度相机位于开发计算单元(PC2), 可用于目标检测、空间避障、环境语义获取等
原始图像数据每路带宽约25MB/s, 仅限设备所在计算单元上使用, 切勿跨计算单元订阅

话题名称	数据类型	描述	QoS	频率
`/aima/hal/sensor/rgbd_head_front/rgb_camera_info`	`CameraInfo`	RGB内参	`RELIABLE`	10Hz
`/aima/hal/sensor/rgbd_head_front/rgb_image`	`Image`	原始图像	`RELIABLE`	10Hz
`/aima/hal/sensor/rgbd_head_front/rgb_image/compressed`	`CompressedImage`	压缩图像	`RELIABLE`	10Hz
`/aima/hal/sensor/rgbd_head_front/depth_camera_info`	`CameraInfo`	深度内参	`RELIABLE`	10Hz
`/aima/hal/sensor/rgbd_head_front/depth_image`	`Image`	深度图像	`RELIABLE`	10Hz
`/aima/hal/sensor/rgbd_head_front/depth_pointcloud`	`PointCloud2`	深度点云	`RELIABLE`	10Hz
`/aima/hal/sensor/rgbd_head_front/imu`	`Imu`	IMU数据	`RELIABLE`	200Hz

Lidar话题

提供Lidar点云数据和Lidar内置IMU数据, 可用于避障、建图定位等
Lidar位于开发计算单元(PC2), 数据带宽10MB/s量级, 不建议 跨计算单元订阅

话题名称	数据类型	描述	QoS	频率
`/aima/hal/sensor/lidar_chest_front/lidar_pointcloud`	`PointCloud2`	Lidar点云	`TRANSIENT_LOCAL`	10Hz
`/aima/hal/sensor/lidar_chest_front/imu`	`Imu`	Lidar IMU数据	`TRANSIENT_LOCAL`	200Hz

编程示例

详细的编程示例和代码说明请参考：

C++ 示例 ：代码示例传感器接口部分
Python 示例 ：代码示例传感器接口部分

安全注意事项

注意

数据带宽占用高的相机原始图像, 请勿跨计算单元订阅, 否则可能系统不稳定, 引发安全风险

5.4.1 传感器接口 ​

核心功能 ​

视觉传感器 ​

姿态传感器 ​

环境感知传感器 ​

标准传感器消息 ​

IMU话题 ​

头部触摸状态话题 ​

后视RGB相机话题 ​

双目相机话题 ​

深度相机话题 ​

Lidar话题 ​

编程示例 ​

安全注意事项 ​