Benewake LiDAR TFmini (Panduan Lengkap): 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Keterangan

Modul Micro LIDAR TFMINI Benewake memiliki desain optik, struktural, dan elektronik yang unik. Produk ini memiliki tiga keunggulan utama: biaya rendah, volume kecil, dan konsumsi daya rendah.

Algoritme internal yang disesuaikan dengan lingkungan dalam dan luar ruangan dapat menjamin kinerja jangkauan yang sangat baik dengan biaya rendah dan dalam volume kecil, yang sangat memperluas bidang aplikasi dan skenario LiDAR dan meletakkan dasar yang kuat untuk "mata" masa depan di smart zaman.

spesifikasi

• Tegangan Masukan: 5v
• Daya Rata-Rata: 0,12W
• Protokol Komunikasi: UART (Baud rate: 115200)
• Suhu Operasi: -20 ~ 60
• FOV: 2,3°

Ukuran

• Ukuran: 42mmx15mmx16mm
• Berat: 6.1g

Keterbatasan

Rentang "buta" 0cm-30cm

Dimana bisa kami beli

• Toko Robot
• Amazon

Instruksi ini mengharuskan Anda memahami hal-hal berikut:

• Elektronik dasar
• Perkakas tangan seperti pemotong kawat dan penari telanjang
• Membaca skema dan diagram koneksi
• Pemrograman C/C++ untuk Arduino (opsional)
• Pemrograman Python untuk Raspberry Pi (opsional)

Langkah 1: Mengumpulkan Bahan

Instruksi ini akan membawa Anda melalui berbagai cara penerapan TFmini LiDAR menggunakan PC Windows dan Raspberry Pi Anda. Setiap metode memiliki persyaratannya sendiri dan dapat bervariasi berdasarkan kebutuhan Anda.

**Anda akan membutuhkan Benewake TFmini LiDAR untuk setiap kasus (tentu saja)**

Untuk implementasi Berbasis PC:

• OS: Windows
• Konverter USB-TTL
• Kabel Jumper

Untuk implementasi Berbasis Raspberry Pi:

• Raspberry Pi
• Kabel Jumper
• LED (opsional)
• Konverter USB-TTL (opsional)
• Papan tempat memotong roti (opsional)
• Resistor (antara 100-1k Ohm) (opsional)

Langkah 2: Implementasi Berbasis PC Menggunakan Aplikasi Benewake

1. Hubungkan TFmini LiDAR ke konverter USB-TTL menggunakan kabel jumper (pria-wanita) sesuai dengan skema yang ditunjukkan

   • Kabel Merah 5V
   • Kabel Hitam GND
   • Kawat Putih/Biru Tx
   • Kawat Hijau Rx
2. Colokkan USB-TTL ke komputer Anda
3. Pergi ke Device Manager (Win + X) dan cari "Prolific USB-to-Serial Comm Port" di bawah Ports (COM & LPT). Pastikan Windows mengenali perangkat
4. Unduh dan Ekstrak WINCC_TF.rar
5. Jalankan WINCC_TFMini.exe dari file yang diekstrak
6. Pilih port COM yang sesuai dari menu tarik-turun di Aplikasi Benewake di bawah judul Serial Port
7. Klik HUBUNGKAN

Langkah 3: Implementasi Berbasis PC Menggunakan Python (PySerial)

1. Hubungkan TFmini LiDAR ke PC menggunakan konverter USB-TTL
2. Unduh dan buka PC_Benewake_TFmini_LiDAR.py menggunakan Python IDLE (pastikan Anda telah menginstal PySerial dan Python di PC Anda)
3. Edit port COM dalam kode agar sesuai dengan port COM konverter USB-TTL di PC Anda (lihat gambar)
4. Klik tab Jalankan
5. Klik Jalankan Modul

**Lihat Langkah-5 untuk penjelasan kode

Langkah 4: Implementasi Berbasis Raspberry Pi

1. Hubungkan TFmini LiDAR ke RPi menggunakan konverter USB-TTL atau port UART menggunakan GPIO
2. Unduh dan buka Pi_benewake_LiDAR.py menggunakan Python IDLE
3. Jika Anda menggunakan konverter USB-TTL dengan RPi, Buka Arduino IDE. Klik Tools -> Serial Port, dan edit kode yang sesuai. Jika Anda menggunakan port UART GPIO, tulis /dev/ttyAMA0
4. Jalankan kodenya

**Kode ini dapat digunakan untuk mencetak jarak, tetapi karena RPi tidak memiliki banyak daya pemrosesan, disarankan untuk menyalakan LED jika jarak yang direkam berada di bawah kisaran tertentu (skema untuk LED dengan RPi terpasang)

T. Mengapa menggunakan konverter USB-TTL dengan RPi?

RPi hanya memiliki satu port UART, dan terkadang Anda perlu meletakkan beberapa modul yang membutuhkan komunikasi UART. USB-TTL menyediakan port UART tambahan ke RPi yang memberi kita kesempatan untuk menghubungkan lebih dari satu perangkat UART (seperti dua atau lebih TFmini LiDAR) ke RPi.

Langkah 5: Tentang Kode

Kode dapat dibagi menjadi tiga bagian:

• Membangun koneksi
• Menulis data
• Membaca data

Membangun koneksi:

Setelah mengimpor file header yang diperlukan, kami menstabilkan koneksi ke TFmini LiDAR kami dengan menyatakan port COM, kecepatan Baud, dan batas waktu koneksi

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

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

Menulis data:

Kode dapat dibagi menjadi dua bagian, menulis dan menerima. Untuk menerima data, Anda perlu meneruskan perintah tertentu ke TFmini LiDAR (bagian dari proses inisialisasi). Dalam hal ini, saya telah memilih 4257020000000106. Meskipun RPi menjalankan versi Python yang sama tetapi ada sedikit perubahan sintaks karena RPi tidak menerima data selain biner.

ser.tulis (0x42)

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

Membaca data:

Bagan yang disediakan di lembar data memberi kita 'perincian' dari pesan UART 9-Byte. Dua Bytes pertama adalah header frame yang memiliki nilai hex 0x59 (karakter 'Y'). Mereka dapat dibaca dan digunakan untuk mengidentifikasi awal dari pesan UART.

if(('Y' == ser.read()) dan ('Y' == ser.read())):

Setelah bingkai header dibaca, dua byte berikutnya, yang membawa data jarak, dapat dibaca. Data jarak dibagi menjadi dua paket 8-bit, Dist_L (Byte3) - Lower 8bits dan Dist_H (Byte4) - Higher 8bits.

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

Dengan mengalikan Dist_H dengan 256, data biner digeser 8 ke kiri (setara dengan "<< 8"). Sekarang data jarak 8-bit yang lebih rendah, Dist_L, dapat dengan mudah ditambahkan sehingga menghasilkan data 16-bit Dist_Total.

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

Karena kami memiliki nilai jarak 'terurai' dengan kami, lima byte berikutnya dapat diabaikan. Perhatikan bahwa data yang dibaca tidak disimpan di mana pun.

untuk saya dalam rentang (0, 5):ser.read()

**Di beberapa tempat lain, Anda mungkin menemukan 'delay' (time.sleep dengan Python) dimasukkan sebelum akhir loop karena TFmini LiDAR memiliki frekuensi operasi 100Hz. Penundaan ini 'penundaan program' dan akan mengakibatkan data DIPERBARUI setelah beberapa penundaan. Saya percaya bahwa karena kita sudah menunggu data menumpuk hingga 9-Bytes, seharusnya tidak ada penundaan lain

#time.sleep(0,0005) #Penundaan dikomentari

while(ser.in_waiting >= 9):