Velodyne VLP-16激光雷达数据分析

Posted 2020-12-09 wujianming-110117

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Velodyne VLP-16激光雷达数据分析相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

Velodyne VLP-16激光雷达数据分析

Velodyne VLP-16激光雷达保持了 Velodyne 在 LiDAR 中的突破性重要功能：实时收发数据、360 度全覆盖、3D 距离测量以及校准反射测量。有效范围为 100 米，其耗电低 (~8W)、重量轻（830克）、占用空间少（直径约为 103 毫米 x 72 毫米）以及双重回传功能使得其成为无人机以及其他移动装置的理想选择。Velodyne 的 LiDAR Puck 激光雷达支持 16 个通道、~300,000 点/秒、360°水平视场角以及 30° 垂直视场角（以及 +/-15°上下的可调范围）。Velodyne LiDAR Puck 激光雷达没有可视旋转件，这使得它可以高度灵活地适应要求严苛的环境（IP67 防护等级）。

　　传感器：

　　校准反射之后的 TOF 距离测量

　　16 通道

　　测量距离远达 100 米

　　度：+/-3 厘米（常规）

　　双重回传

　　视场角（垂直）：30°（+15° 至 -15°）

　　角分辨率（垂直）：2°

　　视场角（垂直/方位角）：360°

　　角分辨率（水平/方位角）：0.1° - 0.4°

　　旋转速率：5 - 20 Hz

　　集成有 Web 服务器，可方便地进行监控和配置

　　激光：

　　1 级 - 人眼安全

　　波长：903 nm

　　机械/电器/运转：

　　耗电量：8 W（常规）

　　工作电压：9 - 32 V 直流电（含接口盒以及稳压电源）

　　重量：830 克（不含线缆）

　　尺寸：103 毫米（直径） x 72 毫米（高度）

　　冲击力度：振幅：500 m/sec2，时长：11 msec

　　振动频率：5 Hz 至 2000 Hz，3G rms

　　防护标准：IP67

　　工作温度：-10° 至 +60°C

　　存储温度：-40° 至 +105°C

　　输出：

　　高达 30 万点/秒

　　100 Mbps 以太网连接

　　UDP 数据包包含

　　- 距离

　　- 校准反射强度

　　- 旋转角度

　　- 同步时间戳（μs 分辨率）

　　来自 GPS Receiver 的 $GPRMC NMEA 语句（不含 GPS）

技术图片

VLP-16型号雷达具有在垂直方向上16线的激光束，激光雷达在采集三维数据时，每一步的旋转（旋转频率可设定频率不同旋转的步进角度不同）可在空间上采集16个点的三维数据。在垂直方向上的视角范围为-15度到+15度，每个激光束对应的角度分别为如下图所示：

技术图片

截取一部分雷达的数据包如下所示：

技术图片

左图：数据包前一部分右图：数据包后一部分

依据上图数据包的最左边为00000h表示行标识，左图第一行画红线部分FFEE为数据包的开头标识，E063十六进制两字节标识当前选择角度，B6072A三字节前两字节B607标识雷达激光的探测距离信息，2A表示激光反射强度。右图画红线部分最后面六个字节表示数据帧的时间戳和雷达信息参数，其中6D69940F表示时间戳而3722表示雷达的参数信息。

技术图片