Benewake LiDAR TFmini (Udhëzues i plotë): 5 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Përshkrim

Moduli Benewake TFMINI Micro LIDAR ka modelet e tij unike optike, strukturore dhe elektronike. Produkti ka tre avantazhe kryesore: kosto të ulët, vëllim të vogël dhe konsum të ulët të energjisë.

Algoritmi i integruar i përshtatur për mjedise të brendshme dhe të jashtme mund të garantojë një performancë të shkëlqyeshme me një kosto të ulët dhe në një vëllim të vogël, i cili zgjeron shumë fushat e aplikimit dhe skenarët e LiDAR dhe hedh një themel të fortë për "sytë" e ardhshëm në inteligjencën epoka.

Specifikimet

• Tensioni i hyrjes: 5v
• Fuqia mesatare: 0.12W
• Protokolli i Komunikimit: UART (norma Baud: 115200)
• Temperatura e funksionimit: -20 ℃ ~ 60
• FOV: 2.3 °

Përmasat

• Madhësia: 42mmx15mmx16mm
• Pesha: 6.1g

Kufizimet

Gama "verbër" 0cm-30cm

Ku te blej

• RobotShop
• Amazon

Ky udhëzues kërkon që ju të jeni të njohur me sa vijon:

• Elektronikë bazë
• Mjete dore si prerës teli dhe zhveshës
• Leximi i skemave dhe diagrameve të lidhjes
• Programimi C/C ++ për Arduino (opsional)
• Programimi Python për Raspberry Pi (opsional)

Hapi 1: Mbledhja e materialit

Ky udhëzues do t'ju çojë në mënyra të ndryshme të vendosjes së TFmini LiDAR duke përdorur Windows PC tuaj dhe Raspberry Pi. Çdo metodë ka kërkesat e saj dhe mund të ndryshojë në bazë të nevojave tuaja.

** Ju do të keni nevojë për Benewake TFmini LiDAR për secilin rast (natyrisht) **

Për zbatimin e bazuar në PC:

• OS: Windows
• Konvertues USB-TTL
• Telat Jumper

Për zbatimin e bazuar në Raspberry Pi:

• Raspberry Pi
• Telat Jumper
• LED (opsionale)
• Konvertuesi USB-TTL (opsional)
• Breadboard (sipas dëshirës)
• Rezistencë (midis 100-1k Ohm) (opsionale)

Hapi 2: Zbatimi i bazuar në PC duke përdorur Aplikacionin Benewake

1. Lidhni konvertuesin TFmini LiDAR në USB-TTL duke përdorur tela bluzë (meshkuj-femra) sipas skemës së treguar

   • Teli i kuq 5V
   • Tela e Zezë GND
   • Tela e Bardhë/Blu Tx
   • Tela e gjelbër Rx
2. Futni USB-TTL në kompjuterin tuaj
3. Shkoni te Device Manager (Win + X) dhe gjeni "Prolific USB-to-Serial Comm Port" nën Portet (COM & LPT). Sigurohuni që Windows e njeh pajisjen
4. Shkarkoni dhe Ekstraktoni WINCC_TF.rar
5. Drejtoni WINCC_TFMini.exe nga skedarët e nxjerrë
6. Zgjidhni portën përkatëse COM nga menyja zbritëse në Benewake App nën titullin Porta Seriale
7. Klikoni LIDH

Hapi 3: Zbatimi i bazuar në PC duke përdorur Python (PySerial)

1. Lidhni TFmini LiDAR me PC duke përdorur konvertues USB-TTL
2. Shkarkoni dhe hapni PC_Benewake_TFmini_LiDAR.py duke përdorur Python IDLE (sigurohuni që keni PySerial dhe Python të instaluar në kompjuterin tuaj)
3. Ndryshoni portën COM në kod që të përputhet me portën COM të konvertuesit USB-TTL në kompjuterin tuaj (shiko figurën)
4. Klikoni në skedën Run
5. Kliko Run Modul

** Referojuni Hapit-5 për shpjegimin e kodit

Hapi 4: Zbatimi i bazuar në Raspberry Pi

1. Lidhni TFmini LiDAR me RPi duke përdorur konvertues USB-TTL ose portë UART duke përdorur GPIO
2. Shkarkoni dhe hapni Pi_benewake_LiDAR.py duke përdorur Python IDLE
3. Nëse jeni duke përdorur një konvertues USB-TTL me RPi, hapni Arduino IDE. Klikoni në Tools -> Port Serial dhe modifikoni kodin në përputhje me rrethanat. Nëse jeni duke përdorur portin UART GPIO, atëherë shkruani /dev /ttyAMA0
4. Drejtoni kodin

** Kodi mund të përdoret për të printuar distancën, por meqenëse RPi nuk ka shumë fuqi përpunuese, këshillohet të ndizet një LED nëse distanca e regjistruar është nën një diapazon të caktuar (skematike për LED me RPi është bashkangjitur)

P. Pse të përdorni konvertues USB-TTL me RPi?

RPi ka vetëm një port UART, dhe ndonjëherë ju duhet të vendosni disa module që kërkojnë komunikim UART. USB-TTL siguron një port shtesë UART për RPi duke na dhënë një mundësi për të lidhur më shumë se një pajisje UART (si dy ose më shumë TFmini LiDAR) me RPi.

Hapi 5: Rreth Kodit

Kodi mund të ndahet në tre pjesë:

• Vendosja e lidhjes
• Shkrimi i të dhënave
• Leximi i të dhënave

Vendosja e lidhjes:

Pas importimit të skedarëve të nevojshëm të kokës, ne vendosim lidhje me TFmini LiDAR-in tonë duke deklaruar portin e tij COM, normën Baud dhe kohën e lidhjes

ser = serial. Serial ('COM7', 115200, timeout = 1) #PC

ser = serial. Serial ('/dev/ttyUSB1', 115200, timeout = 1) #Raspberry Pi

Shkrimi i të dhënave:

Kodi mund të ndahet në dy pjesë, shkrim dhe marrje. Për të marrë të dhëna, duhet të kaloni një komandë të caktuar në TFmini LiDAR (pjesë e procesit të fillimit). Në këtë rast, unë kam zgjedhur 4257020000000106. Edhe pse RPi ekzekuton të njëjtin version të Python por ka një ndryshim të vogël në sintaksë pasi RPi nuk pranon të dhëna të tjera përveç atyre binare.

ser.shkruaj (0x42)

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

Leximi i të dhënave:

Grafiku i dhënë në fletën e të dhënave na jep 'zbërthimin' e mesazhit UART 9-Byte. Dy Bajtët e parë janë koka e kornizës që ka një vlerë prej gjashtëkëndëshi 0x59 (karakteri 'Y'). Ato mund të lexohen dhe përdoren për të identifikuar fillimin e mesazhit UART.

nëse (('Y' == ser.lex ()) dhe ('Y' == ser.lex ()):

Pasi të lexohet korniza e kokës, dy bajtët e tjerë, që mbajnë të dhëna në distancë, mund të lexohen. Të dhënat e distancës ndahen në dy pako 8 -bit, Dist_L (Byte3) - 8bits më të ulëta dhe Dist_H (Byte4) - 8bit më të larta.

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

Duke shumëzuar Dist_H me 256, të dhënat binare zhvendosen me 8 në të majtë (ekuivalente me "<< 8"). Tani të dhënat më të ulëta të distancës 8-bit, Dist_L, thjesht mund të shtohen duke rezultuar në të dhëna 16-bit të Dist_Total.

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

Meqenëse kemi vlerën e distancës "të deshifruar" me ne, pesë bajtët e tjerë mund të injorohen. Vini re se të dhënat e lexuara nuk ruhen askund.

për i në rang (0, 5): ser.read ()

** Në ndonjë vend tjetër, mund të gjeni 'vonesë' (koha e gjumit në Python) e përfshirë para përfundimit të lakut për arsye se TFmini LiDAR ka frekuencë funksionimi 100Hz. Kjo vonesë 'vonesë e programit' dhe do të rezultojë në azhurnimin e të dhënave pas një vonese. Unë besoj se meqenëse ne tashmë jemi duke pritur që të dhënat të grumbullohen deri në 9 Bajt, nuk duhet të ketë ndonjë vonesë tjetër

#koha.gjumë (0.0005) #Vonesa komentohet

ndërsa (ser.in_presim> = 9):