feat(update): update lidar pointcloud interface and concatenate pointcloud filter

[YoshiRi]

PRの目的

Interface change discussion:
https://github.com/orgs/autowarefoundation/discussions/4158

下記の変更を執り行います。

• lidarの出力フレームをsensorのフレームに変更
• <lidar>/pointcloudのtopicの発行元を点群のconcatenateの直前からsyncした途中の点に変更

背景

各lidarセンサの点群から今まで出力されていた点群の座標系は base_link になっていたため、点群メッセージを見てもどこのframeから発生した点群なのかの情報を後段のノードが知る由がありませんでした。
また、実際にconcat時に使われている点群は時刻同期処理をした後の点群であるため、「生点群」とconcatやそれ以降の処理点群との対応が取れないのも一部のノードで問題になったためinterfaceの変更を提案し執り行うことにしました。

影響

interfaceの利用者

localizationモジュールが主にこのinterfaceの利用者でした。syncを待つことによりlocalizationが利用できる点群の出力タイミングが微小に遅れることには留意してください。

一応、今後はconcat後の点群を使うようにする方針になったため本PRのlocalizationへの直接の影響は将来的には解消される予定です。
https://github.com/orgs/autowarefoundation/discussions/4172

処理負荷や遅延

今回の変更により点群の座標変換の処理が2回余計に追加され、中間topicが増えるので一部計算リソースがカツカツなprojectでは影響がある可能性があります。

ただ、社内のX2ベンチにて計算遅延を測ったときは影響は軽微でした。
autowarefoundation/sample_sensor_kit_launch#90

PRの分割について

aip_launcherの中身を見た結果、
xx1とx1, x2への影響はそれぞれのlauncherにて閉じているので上記の影響の調査にて別々のprojecに別々にpushすることは可能です。

• xx1へ影響するcommit
  • 7fe064e
  • 3db8926
• x2へ影響するcommit
  • 82d3bc1
• x1へ影響するcommit
  • 48f37db

[tkimura4]

LGTM

cc. @s-azumi

[tkimura4]

@yukkysaito @YoshiRi
これってどういうステータスでしたっけ…？
現状でもマージ必須なものですか？

[YoshiRi]

@tkimura4 現状すぐにマージが必要なものではないですがinterfaceの変更なのである程度実機で確認できる時に入れたいです。xx1側には特に影響がないと思っているので次のマイナーリリースあたりでいれる、でも良いですか？

[tkimura4]

次のマイナーリリースあたりでいれる

@shmpwk
どうでしょう？

[shmpwk]

@tkimura4 @YoshiRi
今リリーステスト中のbeta/v0.45.0.0に入れてしまって良いと思います！

[YoshiRi]

X2ベンチでBugfixと動作を確認しパフォーマンス的にも問題なさそうなのを確認。

[badai-nguyen]

LGTM

[badai-nguyen]

@YoshiRi

aip_launcher/aip_x2_launch/launch/pandar_node_container.launch.py

Lines 220 to 227 in 714db94

	dual_return_filter_component = ComposableNode(
	package="pointcloud_preprocessor",
	plugin="pointcloud_preprocessor::DualReturnOutlierFilterComponent",
	name="dual_return_filter",
	remappings=[
	("input", "rectified/pointcloud_ex"),
	("output", "pointcloud"),
	],

output of dual_return_filter is also needed to change to pointcloud_before_sync

[YoshiRi]

@YoshiRi

aip_launcher/aip_x2_launch/launch/pandar_node_container.launch.py

Lines 220 to 227 in 714db94

	dual_return_filter_component = ComposableNode(
	package="pointcloud_preprocessor",
	plugin="pointcloud_preprocessor::DualReturnOutlierFilterComponent",
	name="dual_return_filter",
	remappings=[
	("input", "rectified/pointcloud_ex"),
	("output", "pointcloud"),
	],

output of dual_return_filter is also needed to change to pointcloud_before_sync

@badai-nguyen
Fixed in c67add3.

Do we need to add additional sync parameters to x2 concatenate filter?

[badai-nguyen]

Do we need to add additional sync parameters to x2 concatenate filter?

@YoshiRi did you mean to compensate the difference in procesing_time between ring_outlier_filter and dual_return_outlier_filter?

[YoshiRi]

@shmpwk 最大の懸念であったX2環境での確認が終わったので一旦これをmergeして、xx1やx2の各versionにhotfixしたい場合についてはそのMerge PRを適宜cherry-pickをするような方針にしようかと考えていますがやり方に違和感ありますでしょうか？

[badai-nguyen]

Do we need to add additional sync parameters to x2 concatenate filter?

@YoshiRi did you mean to compensate the difference in procesing_time between ring_outlier_filter and dual_return_outlier_filter?

Since current dual_return_outlier_filter is enable for the Ieft_upper lidar which is the first comming topic so even dual_return_filter is a litte bit slower than ring_outlier_filter, I think it should be come during timeout_sec, as until now.

[badai-nguyen]

@shmpwk 最大の懸念であったX2環境での確認が終わったので一旦これをmergeして、xx1やx2の各versionにhotfixしたい場合についてはそのMerge PRを適宜cherry-pickをするような方針にしようかと考えていますがやり方に違和感ありますでしょうか？

cc @0x126 @TomohitoAndo
https://tier4.atlassian.net/browse/RT1-5185
向けにもbeta/V3.0.0入れておきますので、このPRをマージできたら https://github.com/tier4/aip_launcher/tree/beta/x2/v3.0.0 にCherry-pickで入れるいう形でしょうか？

[shmpwk]

@YoshiRi
Merge問題ないです！

[YoshiRi]

merged