SICK LMS111激光雷达的使用

最新推荐文章于 2025-05-21 11:34:57 发布

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#java #运维 #网络

本文介绍了SICK LMS111激光雷达的使用，包括其工作原理、特点、电气接口、配置工具SOPAS Engineering Tool的使用、区域防护功能的设置，以及如何在ROS中集成和测试。LMS111适用于户外防撞、安防等领域，具有高防护等级和自检功能。

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　　LMS111系列是SICK推出的一款用于室外区域防撞、测量及安防的激光扫描器。LMS111同西克其他扫描器一样，采用成熟的ToF原理，非接触式检测，且加入了最新的多次回波检测技术（两次回波），使得LMS111即使在恶劣环境下也能准确测量。LMS111的主要特点为：IP67的防护等级，雾气校正功能及内部集成加热器，保证其能用于户外，大监控范围（270°的扫描角度)，灵活的区域配置（可以根据现场需要，设置各种图形的保护区域，且可以根据现场的需要，随时简单的修改图形）。LMS111还具有自检功能，检测稳定，对低反射率物体不敏感等优点，是室外型防撞/障碍测量或物体外形测量的最佳方案。主要用于港口设备防撞，重型设备室外防撞，高速公路车型分类及超限检测，铁路路轨障碍物检测，室外机器人防撞及导航等。

　　LMS111有5个电气接口，其中底部有4个M12的螺纹接口（接航空插头），正面还有一个辅助接口：

　　各个接口的针脚定义如下面几幅图所示。注意供电接口的输入电压有两种：传感器电压为DC 10.8 V~ 30 V ，典型功耗10W；加热电压为DC 24 V ± 20 %，典型功耗40W。如果不需要加热可以只接V_S和GND两根线（在一些高纬度地区冬天气温极低，可能导致激光雷达不能正常工作，所以激光雷达里面就要集成自动加热装置。LMS111的工作环境温度为：–30 °C ~ +50 °C）。

　　LMS111有多种不同的接口（Ethernet、CAN、RS232）用于配置传感器参数和传输测量数据，其中只有Ethernet接口可以实时输出全部测量数据。RS232的传输速率有限，因此只适用于参数配置而不适合用来实时传输数据。Ethernet接口的出厂设置如下：

IP address: 192.168.0.1
subnet mask: 255.255.255.0
TCP port: 2111 and 2112（Use port 2111 to confgure the device. Use port 2112 to view only measurement data）

Operating principle of the LMS1xx

　　ToF是Time of Flight的缩写，直译为飞行时间，通过给目标连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测这些发射和接收光脉冲的飞行（往返）时间来得到目标物距离。ToF的照射单元都是对光进行高频调制之后再进行发射，一般采用LED或激光来发射高性能脉冲光，主要采用红外光。

　　被测目标物体表面反射率是关系到激光雷达测量能力的关键参数。而影响物体表面反射率的因素主要有物体表面颜色和表面类型（亚光，高亮，平滑，粗糙等）。我们通常定义柯达白板（Kodak white material）的表面反射率为100%，因此根据这一定义光亮表面的反射率一般会大于100%。The reflection of the laser beam will vary as a function of the surface’s structure and color. Light surfaces reflect the laser beam better than dark surfaces and can be detected by the LMS1xx over larger distances. Bright white plaster reflects approx. 100% of the incident </