1.1.1. LakiBeam

1.1.1.1. 安装指南

请根据下图所示的 LakiBeam 尺寸大小及安装孔位尺寸,将其安装至合适位置。

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1.1.1.2. 坐标转换

由于雷达的 MSOP 包中仅输出水平旋转角度信息和测距距离信息,因此当转化为二维点云时,需要将极坐标下的角度和测距距离信息转化为笛卡尔坐标系下的x,y坐标,如下图所示。

../../../_images/coordinate.png

1.1.1.3. 系统配置

LakiBeam系列产品除了可以通过USB连接外还提供了一条带有RJ45插座和DC 5.5-2.1插座的电缆,用户可通过此电缆与设备建立电源及数据连接。将设备线缆的RJ45插座通过网线接入网络。为了保证连接稳定性,请选择cat.5e及以上规格的网线。将电源连接到DC 5.5-2.1插座内。

1.1.1.3.1. 建立连接

  • 网线电源连接

初次使用LakiBeam系列产品时可通过网线和电源与计算机建立连接,产品默认的网络配置为静态模式,设备端的IP地址为出厂设定值192.168.198.2(Device端),需要先将连接雷达与计算机以太网端口的IP地址手动更改为192.168.198.1(Host端),此时通过计算机的web浏览器访问{http://192.168.198.2} 即可访问设备内建的web服务,如下图所示:

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注:客户可以根据需求自行修改雷达ip地址,但需要保证雷达ip和计算机ip在同一网段,且自行设置雷达ip地址不支持8网段。

关于雷达和计算机建立连接更详细的说明可以参见: LakiBeam单线系列激光雷达操作教程

  • USB Type-C型数据线连接

Windows/Linux 系统

使用USB Type-C型数据线直连设备和计算机。妥善建立连接后设备需要大约30秒完成启动及自检,自检完成后计算机将识别到一个U盘以及一个网络适配器(RNDIS驱动),设备在用户端实现了一个虚拟网卡,设备内部给这个虚拟网卡通过内建的DHCP服务器固定分配一个192.168.8.1的IP地址(Host端),而设备端的IP地址则为固定的192.168.8.2(Device端)。此时通过计算机的web浏览器访问 {http://192.168.8.2} 即可访问设备内建的web服务。

macOS操作系统

macOS操作系统需要额外在识别到的U盘的根目录内建立一个名为osx.apple的文件,安全弹出设备并断电重启后macOS操作系统将会识别到一个CDC-ECM设备。然后通过计算机的web浏览器访问 {http://192.168.8.2} 即可访问设备内建的web服务。

内建的web服务提供了仪表板、雷达设置、固件更新等功能。

1.1.1.3.2. 下载并安装RBView

点击 官网链接 ,进入锐驰智光官方网站,即可下载最新RBView,查看点云图。

RBView 目前支持 Windows®10 及以上版本。

1.下载RBView文件。

2.双击 RBViewSetup.exe 开始安装,按提示进行操作即可完成软件安装。

3.防火墙设置。

由于 LakiBeam系列产品通过网口与 RBView 连接,并向电脑持续发送 UDP 数据包,需要穿透操作系统的防火墙才能获得数据,因此在使用前需要对防火墙进行设置。

1 打开控制面板->系统和安全->允许应用通过防火墙。

2 点击“更改设置”,添加 RBView.exe 的路径,允许 RBView 通过 Windows 防火墙进行通信,点击确定完成设置。

3 程序在第一次安装完毕并使用时,操作系统会提示是否允许 RBView 访问网络,选择“允许访问”。

4 打开RBView,点击 图标,在弹出的 Settings 选项卡中选中 LakiBeam1(L)对应的 xml 文件,并确认 Network configuration 中雷达 IP 以及 Host IP 的设置与雷达 Web 端设置一致,点击 OK。

5 点击 图标,查看点云数据,再次点击 图标即可暂停点云数据。

1.1.1.4. 数据接口

LakiBeam系列产品将在启动测距状态下持续向Host端发送测距数据。通信采用以太网为传输介质,数据包基于UDP通信协议。LakiBeam系列产品还支持基于HTTP协议的RESTful(Representational State Transfer)接口,能够帮助用户通过此接口主动请求雷达数据以及更改雷达当前状态。

1.1.1.4.1. 主数据流输出协议

主数据流输出协议:Main data Stream Output Protocol,简称:MSOP。

I/O 类型:设备输出,电脑解析。

默认端口号为 2368。

MSOP 包完成雷达测量相关数据输出,包括激光测距值、回波的反射率值、水平旋转角度值和时间戳。MSOP 包的有效载荷长度为 1248 字节,其中 42bytes 的UDP Header,1200bytes 的数据块区间(共 12 个 100bytes 的 Data Block),以及 4bytes的时间戳和 2bytes 的工厂信息位。 数据包的基本结构如下图所示:

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其中需要注意的是,在雷达每一圈输出的 MSOP 数据包中,最末尾的 MSOP 数据包与其他 MSOP 数据包内容并不完全相同。以20、25以及30Hz为例,当一圈数据(20,25以及30Hz下为1440组数据)输出完毕时,此时在末尾 MSOP 数据包中还剩下 96 组 数据未能填充,即最末尾的6个 Data Block 中的数据,因此自 Data Block 6开始到Data Block 11中的所有数据均为无效数据,标志位及Azimuth均为0xFFFF,所有的无效测距数据 Invalid result也均为0xFFFF, 如下图所示:

../../../_images/diagram-msop-last-packet.png

例如,在下图中,获取数据包中第一个Block水平角度值的十六进制数:0x80,0x25。

将数据组成16bit,为16bit无符号整型数据:0x2580。

转换为10进制数据为:9600。

除以100后得到结果为:96.00度。

因此第一个Block的水平角度值为96.00度。

同理可以得到第二个Block的水平角度值的十六进制数为:0x10,0x27,解算后得到水平角度值为100.00度。

因此Block中角度的递增值为:(100 - 96) ÷ 16 = 0.25°

再获取数据包中第一个Block的第2个测距数据的十六进制数:0xFC,0x08,0x31,0x00,0x00,0xFF。

其中后三个字节为最后回波数据,最后回波数据的距离信息为0,代表无回波,因此这里只进行最强回波的解析。

首先0x31代表最强回波的 RSSI,转换为10进制数据为:49,因此最强回波的反射强度为49。

然后对最强回波的距离进行解析,将数据组成16bit,为16bit无符号整型数据:0x08FC。

转换为10进制数据为:2300。

将转换后的结果转化为米得到:2.3m。

水平角度值为:96.00 + 0.25 × 1 = 96.25。因此第一个Block的第2个测距数据为:水平角度96.25°,距离2.3m,反射强度为49。

../../../_images/screenshot-msop_packet.png

1.1.1.4.2. RESTful API

LakiBeam系列产品支持基于HTTP协议的RESTful(Representational State Transfer) 接口,用户不仅可以通过web server来与雷达建立连接、查看信息或修改设置,还可以通过RESTful接口直接获取雷达当前信息或修改雷达当前设置。RESTful接口每一项指定资源的URL、对应的HTTP动词以及HTTP状态码参见 LakiBeam用户手册