景行慧动机器人采用DTOF激光雷达。有12米和25米两款。
. 原理与系统简介
景行慧动标准雷达主要由激光测距核心,无线传电单元,无线通讯单元,角度测量单元、电机驱动单 元和机械外壳组成。 景行慧动标准雷达测距核心采用 DTOF 技术,可进行每秒 4500 次的测距。每次测距时,景行慧动标准雷达朝前发 射出红外激光,激光遇到目标物体后被反射到单光子接收单元。由此,我们获取到了激光的发 出时间和单光子接收单元收到激光的时间,两者的时间差即光的飞行时间,飞行时间再结合光 速即可解算出距离。 获取到距离数据后,景行慧动标准雷达会融合角度测量单元测量到的角度值组成点云数据,然后通过 无线通讯将点云数据发送到外部接口。同时外部接口提供 PWM,使电机驱动单元驱动电机。 外部控制单元获取到转速后,通过 PID 算法闭环控制到指定的转速,从而使景行慧动标准雷达稳定工作。
景行慧动标准雷达点云数据形成的环境扫描图意图如下:
景行慧动标准雷达具有可无级调速的电机驱动器,支持内部控速和外部控速。在 PWM 引脚不接或者接 入高阻信号时,默认为内部调速,默认转速为 10Hz。外部控速需要在 PWM 引脚接入方波信 号,可通过 PWM 信号占空比控制电机的启、停和转速。由于每个产品电机的个体差异,占空 比设置为典型值时实际转速可能会有差异,如要精确控制电机转速,需根据接收数据中的转速 信息进行闭环控制。 景行慧动标准雷达 的数据通讯采用标准异步串口(UART)单向发送,其传输参数如下表所示:
景行慧动标准雷达采用单向通讯,稳定旋转后,即开始发送测量数据,不需要发送任何指令。
景行慧动标准雷达 采用低功率的红外激光器作为发射光源,因而可以确保对人类 及宠物的安全,目前本产品已测试通过 Class I 级别的激光器安全标准。 雷达符合 21 CFR 1040.10 和 1040.11,但 2007 年 6 月 24 日激光通告第 50 号的偏差除外。
激光SLAM建图示意:(一个灰格1平方米)
(某室外停车场建图)
(某大型商场建图)