Benewake LiDAR TFmini (ամբողջական ուղեցույց). 5 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Նկարագրություն

Benewake TFMINI Micro LIDAR մոդուլն ունի իր յուրահատուկ օպտիկական, կառուցվածքային և էլեկտրոնային ձևավորումները: Արտադրանքը ունի երեք հիմնական առավելություն `ցածր գին, փոքր ծավալ և ցածր էներգիայի սպառում:

Ներքին և արտաքին միջավայրերին հարմարեցված ներկառուցված ալգորիթմը կարող է երաշխավորել գերազանց արդյունավետություն ցածր գնով և փոքր ծավալով, ինչը մեծապես ընդլայնում է LiDAR- ի կիրառման դաշտերն ու սցենարները և ամուր հիմք է ստեղծում խելացի ապագա «աչքերի» համար: դարաշրջան.

Տեխնիկական պայմաններ

• Մուտքային լարումը `5 վ
• Միջին հզորությունը `0.12W
• Հաղորդակցության արձանագրություն. UART (Baud փոխարժեքը ՝ 115200)
• Գործող ջերմաստիճանը `-20 ~ ~ 60
• FOV: 2.3 °

Չափերը

• Չափը ՝ 42 մմ x 15 մմ x 16 մմ
• Քաշը `6.1 գ

Սահմանափակումներ

0 սմ -30 սմ «կույր» միջակայք

Որտեղ գնել

• RobotShop
• Amazon

Այս հրահանգը պահանջում է, որ դուք ծանոթ լինեք հետևյալին.

• Հիմնական էլեկտրոնիկա
• Ձեռքի գործիքներ, ինչպիսիք են մետաղալարերը և մերկացնողները
• Սխեմաների և կապի դիագրամների ընթերցում
• C/C ++ ծրագրավորում Arduino- ի համար (ըստ ցանկության)
• Python ծրագրավորում Raspberry Pi- ի համար (ըստ ցանկության)

Քայլ 1: Նյութերի հավաքում

Այս հրահանգը ձեզ կտանի TFmini LiDAR- ի տեղակայման տարբեր եղանակներով ՝ օգտագործելով ձեր Windows համակարգիչը և Raspberry Pi- ն: Յուրաքանչյուր մեթոդ ունի իր պահանջները և կարող է տարբեր լինել ՝ կախված ձեր կարիքներից:

** Ձեզ անհրաժեշտ կլինի Benewake TFmini LiDAR յուրաքանչյուր դեպքի համար (իհարկե) **

PC- ի վրա հիմնված իրականացման համար

• ՕՀ: Windows
• USB-TTL փոխարկիչ
• Jumper լարերը

Raspberry Pi- ի վրա հիմնված իրականացման համար

• Ազնվամորի Պի
• Jumper լարերը
• LED- ներ (ըստ ցանկության)
• USB-TTL փոխարկիչ (ըստ ցանկության)
• Հացաթուղթ (ըստ ցանկության)
• Ռեզիստոր (100-1k Օմ-ի միջև) (ըստ ցանկության)

Քայլ 2. Համակարգչի վրա հիմնված կիրառում Benewake հավելվածի միջոցով

1. Միացրեք TFmini LiDAR- ը USB-TTL փոխարկիչին `օգտագործելով jumper (արական և իգական) լարերը` ցուցադրված սխեմատիկ համաձայն

   • Կարմիր լար 5 Վ
   • Black Wire GND
   • Սպիտակ/կապույտ մետաղալար Tx
   • Կանաչ մետաղալար Rx
2. Միացրեք USB-TTL- ը ձեր համակարգչին
3. Գնացեք Սարքի կառավարիչ (Win + X) և տեղադրեք «Prolific USB-to-Serial Comm Port» նավահանգիստների (COM և LPT) տակ: Համոզվեք, որ Windows- ը ճանաչում է սարքը
4. Ներբեռնեք և արդյունահանեք WINCC_TF.rar
5. Գործարկված ֆայլերից գործարկեք WINCC_TFMini.exe ֆայլը
6. Ընտրեք համապատասխան COM նավահանգիստը Benewake հավելվածի բացվող ընտրացանկից ՝ Սերիական նավահանգիստ վերնագրի ներքո
7. Կտտացրեք ՄԻԱԵԼ

Քայլ 3. ԱՀ -ի վրա հիմնված կիրառում Python- ի միջոցով (PySerial)

1. Միացրեք TFmini LiDAR- ը համակարգչին `օգտագործելով USB-TTL փոխարկիչ
2. Ներբեռնեք և բացեք PC_Benewake_TFmini_LiDAR.py- ն ՝ օգտագործելով Python IDLE (համոզվեք, որ ձեր համակարգչում տեղադրված են PySerial և Python)
3. Կոդում խմբագրեք COM պորտը ՝ ձեր համակարգչի USB-TTL փոխարկիչի COM պորտին համապատասխանելու համար (տես նկարը)
4. Կտտացրեք Գործարկել ներդիրը
5. Կտտացրեք Գործարկել մոդուլը

** Կոդի բացատրության համար դիմեք Քայլ 5-ին

Քայլ 4. Ազնվամորու Pi- ի վրա հիմնված իրականացում

1. Միացրեք TFmini LiDAR- ը RPi- ին ՝ օգտագործելով USB-TTL փոխարկիչ կամ UART պորտ ՝ GPIO- ի միջոցով
2. Ներբեռնեք և բացեք Pi_benewake_LiDAR.py- ն ՝ օգտագործելով Python IDLE- ը
3. Եթե օգտագործում եք USB-TTL փոխարկիչ RPi- ով, բացեք Arduino IDE- ն: Կտտացրեք Գործիքներ -> Սերիայի նավահանգիստ և համապատասխանաբար խմբագրեք ծածկագիրը: Եթե օգտագործում եք UART GPIO նավահանգիստ, ապա գրեք /dev /ttyAMA0
4. Գործարկեք կոդը

** Կոդը կարող է օգտագործվել հեռավորությունը տպելու համար, բայց քանի որ RPi- ն չունի շատ մշակման հզորություն, խորհուրդ է տրվում լուսավորել LED, եթե գրանցված հեռավորությունը որոշակի տիրույթից ցածր է (կցված է RPi- ով LED- ի սխեմատիկ պատկերը)

Հ. Ինչու՞ օգտագործել USB-TTL փոխարկիչը RPi- ով:

RPi- ն ունի միայն մեկ UART պորտ, և երբեմն պետք է տեղադրել մի քանի մոդուլ, որոնք պահանջում են UART հաղորդակցություն: USB-TTL- ն լրացուցիչ UART նավահանգիստ է տրամադրում RPi- ին ՝ հնարավորություն տալով մի քանի UART սարք (օրինակ ՝ երկու կամ ավելի TFmini LiDAR) միացնել RPi- ին:

Քայլ 5: Օրենսգրքի մասին

Կոդը կարելի է բաժանել երեք մասի.

• Կապի հաստատում
• Տվյալների գրառում
• Տվյալների ընթերցում

Կապի հաստատում

Վերնագրի անհրաժեշտ ֆայլեր ներմուծելուց հետո մենք հաստատում ենք կապը մեր TFmini LiDAR- ի հետ ՝ նշելով դրա COM նավահանգիստը, Baud- ի դրույքաչափը և միացման ժամանակը:

ser = serial. Սերիալ ('COM7', 115200, timeout = 1) #ԱՀ

ser = սերիալ: Սերիալ ('/dev/ttyUSB1', 115200, timeout = 1) #ազնվամորի Պի

Տվյալների գրառում

Կոդը կարելի է բաժանել երկու մասի ՝ գրավոր և ընդունող: Տվյալներ ստանալու համար անհրաժեշտ է որոշակի հրաման փոխանցել TFmini LiDAR- ին (սկզբնական գործընթացի մաս): Այս դեպքում ես ընտրել եմ 4257020000000106. Թեև RPi- ն վարում է Python- ի նույն տարբերակը, բայց շարահյուսության մեջ փոքր փոփոխություն կա, քանի որ RPi- ն այլ տվյալներ չի ընդունում:

ser.write (0x42)

ser.write (0x57) ser.write (0x02) ser.write (0x00) ser.write (0x00) ser.write (0x00) ser.write (0x01) ser.write (0x06)

Տվյալների ընթերցում

Տվյալների թերթիկում ներկայացված աղյուսակը մեզ տալիս է 9 բայթ UART հաղորդագրության «խզումը»: Առաջին երկու բայթերը շրջանակի վերնագիր են ՝ վեցանկյուն 0x59 արժեքով («Y» նիշ): Նրանք կարող են կարդալ և օգտագործվել UART հաղորդագրության սկիզբը որոշելու համար:

եթե (('Y' == ser.read ()) և ('Y' == ser.read ())):

Վերնագրի շրջանակը կարդալուց հետո հաջորդ երկու բայթերը, որոնք կրում են հեռավորության տվյալները, կարող են կարդալ: Հեռավորության տվյալները բաժանված են երկու 8 -բիթանոց փաթեթների ՝ Dist_L (Byte3) - Lower 8bits և Dist_H (Byte4) - ավելի բարձր 8bit:

Dist_L = ser.read () #Byte3Dist_H = ser.read () #Byte4

Dist_H- ը 256 -ով բազմապատկելով ՝ երկուական տվյալները 8 -ով տեղափոխվում են ձախ («<< 8» -ին համարժեք): Այժմ ստորին 8-բիթանոց հեռավորության տվյալները ՝ Dist_L- ը, պարզապես կարող էին ավելացվել ՝ արդյունքում ստանալով Dist_Total- ի 16-բիթանոց տվյալներ:

Dist_Total = (օրդ (Dist_H) * 256) + (օրդ (Dist_L))

Քանի որ մեզ մոտ առկա է «վերծանված» հեռավորության արժեքը, հաջորդ հինգ բայթերը կարող են անտեսվել: Նկատի ունեցեք, որ կարդացած տվյալները ոչ մի տեղ չեն պահվում:

i- ի համար (0, 5). ser.read ()

** Որևէ այլ վայրում կարող եք գտնել «ուշացում» (քնի ժամանակ Python- ում), որը ներառված է հանգույցի ավարտից առաջ այն պատճառով, որ TFmini LiDAR- ն ունի 100 Հց հաճախականություն: Այս հետաձգման «ծրագրի հետաձգումը» և կհանգեցնի նրան, որ որոշ ուշացումից հետո տվյալները կթարմացվեն: Ես հավատում եմ, որ քանի որ մենք արդեն սպասում ենք, որ տվյալները կուտակվեն մինչև 9 բայթ, այլ հետաձգումներ չպետք է լինեն

#time.sleep (0.0005) #Հետաձգումը մեկնաբանվում է

իսկ (ser.in_waiting> = 9):