SKU:RB-13K285 EAI X4激光雷達測距模塊

產品概述

YDLIDAR X4（以下簡稱：X4）的開發(fā)套件是為了方便用戶對X4進行性能評估和早期快速開發(fā)所提供的配套工具。通過X4的開發(fā)套件，并配合配套的評估軟件，便可以在PC上觀測到X4對所在環(huán)境掃描的點云數據或在SDK上進行開發(fā)。

RPLIDAR開發(fā)套件清單

YDLIDAR X4開發(fā)套件說明

WINDOWS下的使用操作

設備連接

在windows下對X4進行評估和開發(fā)時，需要將X4和PC互連，其具體過程如下：

先將轉接板和X4接好，再將USB線接到轉接板和PC的USB端口上，注意USB線的Micro接口接USB轉接板的USB_DATA，且X4上電后進入空閑模式，電機不轉。
部分開發(fā)平臺或PC的USB接口的驅動電流偏弱，X4需要接入+5V的輔助供電，否則雷達工作會出現異常。

RPLIDAR 模組

RPLIDAR開發(fā)套裝中包含了標準版本的RPLIDAR模組（A1M1—R1）。同時模組內集成了可以使用邏輯電平（3.3V）驅動的電機控制器。開發(fā)者可以使用該電機驅動器使用PWM信號對電機轉速進行控制，而從控制RPLIDAR掃描頻率或者在必要時刻關閉電機節(jié)能。

驅動安裝

在windows下對X4進行評估和開發(fā)時，需要安裝USB轉接板的串口驅動。本套件的USB轉接板采用CP2102芯片實現串口(UART)至USB信號的轉換。其驅動程序可以在我司官網下載，或者從Silicon Labs的官方網站中下載：

設備管理會彈出com口

使用評估軟件

確認后，客戶端的頁面如下：

LINUX下基于ROS的使用操作

Linux發(fā)行版本有很多，本文僅以Ubuntu16.04、Kinetic版本ROS為例。

注意事項

常見問題整理

1、什么是激光雷達
答：激光雷達是以發(fā)射激光束探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統(tǒng)。從工作原理上講，與微波雷達沒有根本的區(qū)別：向目標發(fā)射探測信號(激光束),然后將接收到的從目標反射回來的信號(目標回波)與發(fā)射信號進行比較,作適當處理后,就可獲得目標的有關信息
參考：激光雷達百度百科
激光雷達可以進行360°的掃描，因此可以將周邊最近6米以內的最近的物體到模塊本身的距離測量出來。
也可以理解為激光雷達就是一圈的激光測距儀。
2、激光雷達能干什么
答：激光雷達可以進行360°的二維距離探測，SLAM，3D掃描與模型構建，障礙物檢測，多點觸摸等
3、激光雷達有什么缺點
答：由于采用激光進行探測，所以無法正確反射激光的都會導致數據不準確，鏡面，透明玻璃，水等會導致數據偏離。所以如果有這種環(huán)境的地方，需要考慮用其他傳感器進行補充。
4、激光雷達有在 processing，Arduino, Raspberry or pcDuino上的樣例代碼嗎？答：激光雷達有提供SDK，把SDK中的linux代碼在Raspberry or pcDuino 上編譯即可。processing可以直接獲取激光雷達的串口數據，根據SDK中提供的數據格式進行各種處理。Arduino下的驅動可以在以下網址找到。
激光雷達在Arduino下的驅動程序
 激光雷達Arduino平臺的使用說明
 激光雷達使用效果演示
5、arduino是否可以用Robopeak的激光雷達做slam
答：arduino可以用robopeak的激光雷達作為傳感器，但是由于激光雷達的數據量較大（115.2kbps），以arduino的能力來說無法完成slam的處理，因此建議采用更高級一些的控制器來進行處理，例如樹莓派，pcduino，cubeboard等。但作為360的傳感器是完全可以使用的。
6、是否可以采用智能手機來作為激光雷達的數據處理。
答：是的，可以通過手機來進行激光雷達的數據處理。由于Robopeak提供的激光雷達采用串口通信，如果你有一定的編程基礎，可以參考Robopeak開源的sdk將激光雷達數據進行采集和處理。采集的方式可以直連或者通過其他無線的方式進行。
7、為什么我測量300mm的距離給顯示290mm左右，測量800mm的距離給顯示812mm 分辨率和精度有什么區(qū)別
答：分辨率是對距離的解析程度。在近距離情況下，由于傳感器激光出射角是在偏離中心位置的，所以你觀測的距離和傳感器觀測到的實際數據有一定偏差的。
近距離下你會發(fā)現有1cm左右的偏差。這倒不是說傳感器不準。
8、如何進行激光雷達的標定
答：基本的思路如下
在已知距離Y用不透光平板擋住,讀取傳感器讀數X,然后用軟件進行數據擬合。
二次擬合的公式可以是：
Y = A*x^2 + B*x + C
其中，X是傳感器讀數，Y是真實數據。你先通過采集點的過程，用(X,Y)序列擬合這個函數，求出A B C三個系數。
以后，軟件采集到傳感器讀數了，代入到上述公式的x中，就求出標定后的距離值了
10、想詢問下電機旋轉一圈能采集多少個點的數據？我使用arduino，我觀察到，每圈大概有10到20點的數據被采集到，這正常嗎？
答：采樣量能夠根據以下的公式來獲得：
number of samples = SAMPLE_RATE / rotation_frequency.
SAMPLE_RATE是有數據手冊提供的常數，這個數據一般為2000,是當前的旋轉速度。
距離來說，如果當前的轉速是5.5hz（或者說是330rpm）那采樣的數據應該是在2000/5.5＝363.6左右。
你可以用我們提供的SDK中的圖像采集工具進行檢查。
對于arduino來說，你會發(fā)現取樣數據會小于預期的數據，這是因為AVR的處理器能力確實沒有辦法做到這個處理能力。
對2000/秒的數據量來說，處理器必須在每個500毫秒內處理完這些數據。但是對于16Mhz的處理器來說，這遠遠不足以處理每個接收到的數據節(jié)點。進來的數據就會被拋棄了。
11、我在用SDK里面提供的ultra_simple.exe測試時記錄下了角度制，并制成圖標發(fā)現在記錄角度時會重復的出現偏差/峰值（并不是單調遞增的）。為什么會出現這樣的表現？有什么解決方法的建議呢？
答：這種情況是正常的。這是由于激光點并不是由原點發(fā)射（這是由于激光雷達的光學特性）出來的。
如果你希望你的角度數據在圖表中已單調遞增的形式出現，請使用我們SDK中的ascendScanData() 函數。這個函數會重新調整數據的順序。在我們ROS節(jié)點驅動中使用這個函數來仿真，以便讓數據看起來像傳統(tǒng)的掃描儀（激光由中心發(fā)射）。你可以參考我們托管在github的代碼
由于我們是基于三角定位法的激光測距儀，所以激光點并不是由傳感器中心發(fā)出的。所以指向被測物體的角度并不是探測器的中心角度。發(fā)射角度和指向面有一定的夾角。由于角度偏移量取決于被檢測出的目標物體的距離的變化，雖然我們的傳感器保持采取在一個固定的時間周期的測量（傳感器的旋轉部件的角度增量是恒定的），所檢測到的目標點的角度增量可能仍是不同的。如果當前檢測到的物體的距離比前面的對象更遠，當前角度值可以小于前一個。此外，如果當前的樣本數據是無效的（沒有對象檢測），就沒有辦法來獲得實際的角度值，編碼器的原始角度值將被使用。
12、請問我怎么獲得這個激光雷達的資料
答：可以和客服直接聯系詢問索要或者和robopeak聯系哦。[www.slamtec.com robopeak官方網站]
13、使用這個激光雷達，推薦多少位的單片機？
答：32位，主頻100Mhz以上，內存20k以上

操作建議

1.預熱與最佳工作時間
由于測距核心在工作中將產生熱量，建議在RPLIDAR工作（開啟掃描模式、掃描電機開始運轉）2分鐘后使用，此時測距精度將達到最佳水平。
2.環(huán)境溫度
當環(huán)境溫度與常溫差距過大時會影響測距系統(tǒng)的精度，并可能對掃描系統(tǒng)的結構產生損害。請避免在高溫（大于40攝氏度）以及低溫（小于-10攝氏度）的條件中使用。
3.環(huán)境光照
RPLIDAR的理想工作環(huán)境為室內，室內環(huán)境光照（包括無光照）不會對RPLIDAR工作產生影響。但請避免使用強光源直接照射RPLIDAR的視覺系統(tǒng)。
如果需要在室外使用，請避免RPLIDAR的視覺系統(tǒng)直接面對太陽照射，這將會可能導致視覺系統(tǒng)的感光芯片出現永久性損傷，從而使測距失效。
RPLIDAR標準版本在室外強烈太陽光反射條件下的測距范圍將縮短。

視頻演示

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產品資料

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