镭神智能C16激光雷达：单回波模式水平角度解析

"镭神C16使用说明书" 本文档详细介绍了镭神智能C16系列16线混合固态激光雷达的使用方法和通讯协议，适用于树莓派4B和Pixhawk 4飞控的状态读取。该雷达采用单回波数据块结构，通过解析这些数据块可以获取激光雷达的各种信息。 1. 数据包结构 镭神C16的数据包由多个数据块组成，每个数据块包含不同通道的数据。例如，Block 1 包含水平角度 N0，而 Block 3 的第2个channel 15数据则提供了特定角度的信息。每个数据块的旗标为xFFEE，这有助于识别和解析数据包。 2. 水平角度计算 在单回波模式下，每个数据块只有一个水平角度值，即最早发射的channel 0对应的角度。为了获取其他通道的角度，需要进行插值计算。由于雷达匀速旋转，相邻角度值间的插值可用于计算剩余通道的角度。例如，可以对Azimuth N和Azimuth (N+2)进行插值，然后按通道发光时间推算其余31次激光发射的水平角度。 3. 数据块布局 数据块按照特定顺序排列，如：Channel 15、0、1、2-13、14，然后重复这个序列，直到完成所有16个通道。这种布局确保了每个通道的数据都能被获取。 4. 通讯协议 - 数据包协议定义了数据包的格式，包括以太网包头和数据块。 - 数据块内含方位角信息，即水平角度，以及通道数据。 - 附加信息提供了关于雷达状态和配置的额外数据。 5. 配置参数和状态描述 用户可以通过配置包协议改变雷达的运行参数，如电机转速、以太网配置、UTC时间、经纬度等，以适应不同的应用场景。 6. 时间同步 为了确保数据的精确性，雷达支持GPS同步、NTP同步、外同步和内部计时，以保持时间和位置信息的准确性。 7. 角度和坐标计算 - 垂直角度计算未在文中详述，但水平角度的计算在7.2.1章节中有详细介绍。 - 距离值和笛卡尔坐标表示则用于将雷达采集的数据转换成三维空间中的具体位置。 8. 精确时间计算 点云数据的时间戳非常重要，因为它关系到数据的精确定位。通过计算数据包结束时间和通道数据的精确时间，可以准确地了解每个激光测量发生的具体时刻。 这篇文档提供了镭神C16激光雷达的详细使用指南，包括其数据包解析、水平角度计算方法以及如何与树莓派4B和Pixhawk 4飞控进行通信，对于理解和操作该雷达至关重要。