镭神智能C16激光雷达数据包协议与解析详解

"镭神智能C16系列小型化16线混合固态激光雷达使用说明书v2.3" 本文档详细介绍了镭神智能公司的16线混合固态激光雷达，该雷达支持单回波和双回波模式，提供丰富的数据包协议用于传输测量数据。以下是对关键知识点的详细说明： 1. **数据包协议**： - UDP包协议是镭神智能雷达用于传输数据的主要方式。其中，MSOP数据包用于输出测量数据和时间戳，DIFOP包输出参数配置和状态信息，而UCWP配置包则用于输入配置参数。 - 数据包结构包含42字节的以太网包头和1206字节的有效载荷，总长度为1248字节。有效载荷由1200字节的节点云数据（12个100字节的数据块）和6字节的附加信息（4字节的时间戳和2字节的Factory）组成。 2. **数据包格式**： - 16线激光雷达在单回波模式下，每发射一次激光测量一次最近回波数据；在双回波模式下，可测量最近回波和次近回波，提供时间轴上的信息。 - 每个点云数据包包含12个数据块，对应12个通道，每个数据块有100字节，用于存储测量信息。 3. **附加信息**： - 时间戳用于精确记录数据获取的时间，这对于时间同步和数据分析至关重要。 - Factory信息可能包含了关于雷达设备的制造或校准信息。 4. **电气接口与通讯协议**： - 电源部分描述了雷达的供电需求。 - 电气接口涵盖了电源接口和数据通信接口的规格。 - 通讯协议详细介绍了数据包的结构，包括以太网包头、数据块以及附加信息的格式。 5. **配置参数和状态描述**： - 设备包协议和配置包协议定义了如何配置雷达的参数，如电机转速、以太网配置、UTC时间等。 - 雷达的运行模式（扫描和静止）、设备包的发包间隔以及时间同步方法（GPS、NTP或外同步）也是配置的一部分。 6. **时间同步**： - GPS同步、NTP同步和外同步提供了多种确保雷达数据时间精确的方法。 - 雷达内部计时机制保证了数据采集的同步性。 7. **点云数据处理**： - 垂直角度和水平角度的计算是根据雷达返回的数据来确定的，单回波和双回波模式下的计算方法略有不同。 - 距离值是从反射的激光信号计算得出，提供了空间定位的关键信息。 - 笛卡尔坐标表示将角度和距离转换为三维空间中的坐标点。 8. **时间计算**： - 数据包结束时间和通道数据的精确时间计算确保了数据流的连续性和一致性。 镭神智能C16系列激光雷达通过精细的协议和计算方法，提供准确的三维环境感知数据，适用于自动驾驶、机器人导航等多种应用场景。