lidar常用配置设置

一、硬件连接：

        PTP（Precision Time Protocol，精确时间协议）用于同步计算机网络中的多个时钟，时间准度可达亚微秒级。

说明

        选择 PTP 作为时间来源时，应连接第三方 PTP master 设备以获取绝对时间。

注意

• PTP master 为第三方设备，不包含在雷达产品中
• 雷达为 PTP slave 设备，PTP 协议即插即用，不需要额外设置
• 选中 PTP 时钟源之后，激光雷达不再输出 GPS 数据包，仅输出点云数据包
• 点云数据包中的 Timestamp 字段和 Date & Time 字段严格按照 PTP master 设备提供的 PTP 时间同步。某些 PTP master 设备输出的时间与雷达的Date & Time 可能存在固定偏移，请确认 PTP master 设备的设置正确且已校准
• 如果已选择 PTP 作为时间来源，而当前无可用的 PTP master 设备，则激光雷达从默认的起始时间开始计时；如果提供了 PTP 时钟源，而后中断，
• 则激光雷达根据内部时钟继续计时

二、配置：

名称	起始角度 (start angle)	同步角度 (sync angle)	视场角 （FOV）	顺时针 （IsClockWise)	Mearement Time(ms)	TimeStampSec (ms)
左激光雷达	320	0	(0, 200) &(330, 360)	0	x42	(x+1)12
右激光雷达	40	0	(0, 30) & (160,360)	1	x42	(x+1)16

下面所有的角度都是lidar坐标系下的角度，也就是以lidar线缆位置为0度，顺时针为正

device_ip: "192.168.0.0"
product_name: "Pandar128"
common:
  device_info:
    model_name: ["Pandar_ZYNQ"]
    # "0"-angle based, "1"-time based
    trigger_method: ["0"]

  lidar_config:
    # "0"-Clockwise, "1"-Counterclockwise
    rotation_direction: ["1"]
    # [destnationIp, destinationPort, gpsPort]
    ip_destination: ["192.168.1.10", "2370", "10110"]
    # "2"-600 rpm, "3"-1200 rpm
    spin_speed: ["2"]
    # "0"-Linear Mapping, "1"-Nonlinear Mapping #1, "2"-Nonlinear Mapping #2
    reflectivity_mapping: ["1"]
    # Noise points mitigation in rain and fog. "0"-OFF, "1"-ON
    noise_filtering: ["1"]
    # Interstitial points filtering. "0"-OFF, "1"-ON
    interstitial_points: ["1"]
    # Retro Multi-Reflection Filtering. "0"-OFF, "1"-ON
    retro_multi_reflection: ["1"]

  lidar_mode:
    # "0"-last return,  "1"-strongest return,           "2"-Dual Return: Last + Strongest,
    # "3"-first Return  "4"-Dual Return: Last + First,  "5"-Dual Return: Strongest + First
    lidar_mode: ["4"]

  lidar_sync:
    # [sync, syncAngle]
    # sync: "0"-Disable, "1"-Enable; syncAngle: in units of 1 degress
    lidar_sync: ["1", "0"]

  ptp_lock_offset:
    # Offset upper limit of PTP Locked status. Range: 1~100 us, default: 1us
    ptp_lock_offset: ["20"]

  operation_mode:
    # "0"-Dynamic, "1"-Constant
    operation_mode: ["1"]

  high_resolution:
    # "0"-Standard, "1"-High Resolution
    high_resolution: ["1"]

lidar_range:
  # 0-for all channels, 3-multi-section FOV
  method: 3
  # For Method "0": The Start angle and End angle specify a continuous range, applying to all channels. Unit: 0.1 deg
  lidar_range: [0, 3600]
  # For Method "3": Five continuous angle ranges can be specified and applied to ALL channels. Unit: 0.1 deg
  lidar_range_extend: [[0, 2000], [3300, 3600], [0, 0], [0, 0], [0, 0]]

1. Start Angle:

        也可以被称为end angle。因为每一帧的点云会在这个角度打包成PointCloudPack。为了避免出现spin gap，它应该被设置在FoV之外。因为要考虑到lidar calibration带来的偏差，它通常被设置在FoV的结束角度后10度,可以在web端设置。

2. Sync Angle：

        同步正确的情况下，所有lidar都会在同一时刻旋转到各自的sync angle，可以在web端设置。

3. MearementTime：

        当start angle在FoV中时，measurement time是lidar旋转到start angle的时刻。当start angle在FoV外时，measurement time是lidar旋转到FoV的开始角度的时刻。具体来说，就是第一个激光到达该角度的时刻。每个激光都有一个水平角度的偏移。因此，它应该是提前7度左右（由于lidar各通道在水平方向上存在固定偏差， 这里定义：当 42 号通道经过如下图 所示雷达 0°位置时， 点云 UDP 包中对应数据块的方位角，即Azimuth为 0°）

注意这里的开始角度指的是先转到的Fov边界，比如lidar的FoV是(90, 270)但是是逆时针旋转，并且start angle在FoV外。那么它的measurement time是lidar旋转到270度的时刻。measurement time的时钟是lidar自己的时钟。

所以measurement time受到三个配置的影响：FoV，start angle，旋转方向。表格中的measurement time为计算出的理论值，实际数据的measurement time应该在它附近。

4. TimestampSec

        驱动发布lidar数据的时刻。为了避免主lidar等其他lidar数据的情况出现，其他lidar的timestampsec最好在主lidar之前。表格中的timestampsec为计算出的理论值，实际数据的timestampsec应该在它附近。

5. TriggerTime

        一般情况下，应用会根据主lidar的measurement time寻找其他同步的lidar数据，寻找的依据为(measurement_time + trigger_time, measurement_time + trigger_time + window_size)。表中的trigger time是主lidar是hs_lidar_left时，推荐的trigger time。如果按表中设置，window_size不能小于40ms

三、lidar时间同步检查

sudo wireshark

        在wireshark里选择对应的lidar网口双击 -> 在打开的界面，输入ptp回车 ->  在protocol中有显示PTPv2,则证明，同步成功。

四、lidar其他参数：

五、lidar相对位姿

1.车体坐标系下lidar的位姿

# 车体坐标系下的lidar位姿
sensors {
  type: LIDAR
  name: "lidar_right"
  # 旋转矩阵（可转换为欧拉角:roll，yaw，pitch）
  rotation: 0.99987588022439711
  rotation: -0.011594042246698407
  rotation: -0.010667817483851214
  rotation: 0.011688035944651166
  rotation: 0.99989304651737365
  rotation: 0.00879120821967933
  rotation: 0.010564750884120811
  rotation: -0.0089148028910900571
  rotation: 0.99990445159933627
  # 车体坐标系下lidar的x,y,z值
  translation: 1.890110075826952
  translation: -0.51146052267132269
  translation: 1.8555085524892856
}

2.相对位姿

在主传感器坐标系下的相对位姿

在左雷达坐标系下的右雷达坐标参数
relative_poses {
  from_sensor: "lidar_right"
  from_type: LIDAR
  to_sensor: "lidar_left"
  to_type: LIDAR
  # 旋转矩阵，可转换为欧拉角（roll、raw、pitch）
  rotation: 0.99972630053741884
  rotation: -0.0226389028397669
  rotation: 0.0058994992989414262
  rotation: 0.022580646304967967
  rotation: 0.99969737175920947
  rotation: 0.0097611121384238234
  rotation: -0.0061186948131568657
  rotation: -0.0096252260202315532
  rotation: 0.99993495618357242
  # 在左雷达坐标系下，右雷达的x,y,z值
  translation: -0.019332778135833121
  translation: -1.1351462349121959
  translation: -0.0023808227301449774
}

六、常见故障排查