一、多线激光介绍
目前仙工智能用于建图的多线激光雷达主要使用 速腾科技 的两款机械式激光雷达和 Velodyne 的一款 16 线激光雷达。
不同型号具体参数如下表所示:
型号 | RS-Lidar-16 | RS-Helios-5515 | Velodyne-VLP-16 | RS-Helios-16p |
---|---|---|---|---|
测距能力 | 150m(80m@10% NIST) | 150m(90m@10% NIST) | 100m | 150m(90m@10% NIST) |
精度(典型值) | ±2cm | ±2cm(1m to 100m) ±3cm(0.1m to 1m) ±3cm(100m to 150m) | ±3cm | ±2cm |
水平视场角 | 360° | 360° | 360° | 360° |
垂直视场角 | 30° | 70°(-55°~+15°) | 30° | 30° |
水平角分辨率 | 0.1°/0.2°/0.4 | 0.2°/0.4° | 0.1°-0.4° | 0.2°/0.4° |
垂直角分辨率 | 2.0° | 最高1.33° | 2.0° | 2.0° |
RS-Lidar-16 、 Velodyne-VLP-16和RS-Helios-16p 每条光束在垂直方上均匀向分布,如下图所示:
16 线激光雷达垂直视场角比较小,有比较大的盲区。RS-Helios-5515 垂直视场角可达 70° ,俯探 55° 扫除盲区。
多线激光雷达扫描原理和测距原理请参考单线激光雷达章节。
注意:模型文件配置RS-Lidar-16线在模型文件中配置为Robosense-T-UDP,RS-Helios-5515在模型文件中配置的激光类型为Robosense-helios-udp
二、通信功能
多线激光雷达由于其数据量大、需要实时传输等需求,一般会选用千兆以太网作为接口,可以实现大量数据实时、高速传输,而且网口不易松动。
参数名称 | 参数位置 | 单位 | 默认值 | 最小值 | 最大值 | 支持版本 |
---|---|---|---|---|---|---|
ip | 模型文件-laser | — | 192.168.192.100 | — | — | 3.3.4.20~latest |
激光雷达的ip(一般设置为192.168.192.网段) | ||||||
port | 模型文件-laser | — | 2111 | 0 | 9999 | 3.3.4.20~latest |
端口号 |
三、外参说明
仙工智能规定激光雷达和车体的正交坐标系遵循右手定理,前方为 x 轴,左方为 y 轴,上方为 z 轴,绕 x 轴旋转为 roll,绕 y 轴旋转为 pitch,绕 z 轴旋转为 yaw 。
激光雷达扫描到的障碍物的位置是以激光雷达为坐标系中心得到的,需要将这些障碍物的坐标转换到车体的坐标系下,在这种情况下需要知道激光雷达在车体下的安装位置以得到激光雷达坐标系与车体坐标系的相对位置,即激光雷达的外参。
仙工智能通过自动化标定可以得出激光雷达的外参,这部分的原理请参考标定章节。对于多线激光雷达来说,外参需要知道六个参数:
参数名称 | 参数位置 | 单位 | 默认值 | 最小值 | 最大值 | 支持版本 |
---|---|---|---|---|---|---|
x | 模型文件-laser | m | 0 | -99 | 99 | 3.3.4.20~latest |
激光雷达在车体坐标系下x轴方向的值 | ||||||
y | 模型文件-laser | m | 0 | -99 | 99 | 3.3.4.20~latest |
激光雷达在车体坐标系下y轴方向的值 | ||||||
z | 模型文件-laser | m | 0 | -99 | 99 | 3.3.4.20~latest |
激光雷达在车体坐标系下z轴方向的值,该值无关紧要 | ||||||
roll | 模型文件-laser | ° | 0 | -180 | 180 | 3.3.4.20~latest |
激光雷达在车体坐标系下 x 轴的角度偏移值 | ||||||
pitch | 模型文件-laser | ° | 0 | -180 | 180 | 3.3.4.20~latest |
激光雷达在车体坐标系下 y 轴的角度偏移值 | ||||||
yaw | 模型文件-laser | ° | 0 | -180 | 180 | 3.3.4.20~latest |
激光雷达在车体坐标系下 z 轴的角度偏移值 |
四、参数说明
为了更广泛的使用激光雷达,仙工智能还提供了其他的一些可以配置的参数,这些参数一般不需要修改。
对于 Velodyne 激光,可以通过修改修改下列两个参数来实现激光雷达传输数据的频率和角分辨率的修改:
参数名称 | 参数位置 | 单位 | 默认值 | 最小值 | 最大值 | 支持版本 |
---|---|---|---|---|---|---|
VelodyneFrequency | 参数配置-Laser | hz | 20 | 1 | 200 | 3.3.4.20~latest |
Velodyne激光雷达输出数据的频率。 | ||||||
VelodyneResolution | 参数配置-Laser | ° | 0.4 | 0.01 | 5 | 3.3.4.20~latest |
Velodyne激光雷达的水平角分辨率。 |
得益于多线激光雷达丰富的采样信息,多线激光雷达用作避障要比单线激光雷达拥有更大的优势,仙工智能提供丰富选项可以实现多线激光用于避障还是用于定位。
参数名称 | 参数位置 | 单位 | 默认值 | 最小值 | 最大值 | 支持版本 |
---|---|---|---|---|---|---|
3DLocalization | 模型文件-laser | — | false | — | — | 3.4.0.7~latest |
是否使用激光雷达用作定位 | ||||||
3DObstacleDetection | 模型文件-laser | — | true | — | — | 3.4.0.7~latest |
是否使用激光雷达用作避障 | ||||||
lineID | 模型文件-laser | — | 15 | 0 | 15 | 3.3.5.20~latest |
使用哪根激光扫描线用作定位(此功能只有在多线激光用作2D定位时才使用) |
五、报警码
仙工智能在使用多线激光雷达的时候定义了一些报警码,以便在使用过程中出现问题通过报警码可以快速定位:
当激光雷达没有连接上时,会触发连接失败的报错,具体如下:
Error52100
提示:can't connect with laser
触发条件:
- 激光雷达未上电;
- 激光雷达故障;
- 激光雷达 ip 或者 port 不正确;
- 通讯线故障。
解决方式:
- 检查激光雷达的状态;
- 通讯线是否畅通;
- 检查 IP 和 port 是否设置正确。
当激光雷达出现接收不到数据,会触发断联的报错,具体如下:
Error52103
提示:cannot receive laser data from udp
触发条件:
- 激光雷达未上电;
- 激光雷达故障;
- 激光雷达 ip 或者 port 不正确;
- 通讯线故障。
解决方式:
- 检查激光雷达的状态;
- 通讯线是否畅通、;
- 对于采用 UDP 传输的,需要检查 IP 和 port 是否设置正确。