¿Por qué Lidar tiene entrada de GPS, serie y PPS?

Muchos sistemas Lidar comerciales tienen GPS, PPS e interfaces seriales. ¿Qué es la aplicación y cómo se utiliza?

Espero que proporcione una base de tiempo muy estable que se multiplique por la frecuencia del pulso y la frecuencia de rotación para obtener una resolución de eco 3D precisa.

Respuestas (3)

En términos generales, la entrada PPS de un GPS tiene una precisión excepcional y características de fluctuación muy bajas. Entonces, un microcontrolador, por ejemplo, puede usar un temporizador periférico para medir la duración percibida del tiempo entre pulsos y usarlo para calibrar su medida de tiempo.

Por ejemplo, si el tiempo de pulso a pulso de una señal GPS PPS es medido por el microcontrolador en 999 milisegundos, entonces puede asumir que su percepción del tiempo es (1000/999) veces lo que mide y ajustar en consecuencia. Al volver a calibrarse ocasionalmente, esto puede explicar la deriva/variación en los errores de sincronización acumulativos atribuibles a, por ejemplo, la temperatura, la humedad, la tolerancia de fabricación, etc.

La luz viaja bastante rápido, por lo que pequeños errores en los reflejos de tiempo se suman a grandes errores en los cálculos de distancia.

La fluctuación de MCU depende de muchas cosas, incluida la parte del espacio del programa que se está ejecutando y qué pines de salida están activos.
gracias. ¿Alguna idea de por qué Lidar necesita recibir datos de GPS en serie?
La teoría aquí está equivocada. Un GPS no puede medir la fluctuación del programa , ni el software estaría en la ruta de tiempo crítica de un LIDAR de todos modos. Y en cuanto al error del cristal del reloj, en realidad no importa si está usando luz o sonido; el error porcentual (o PPM) sigue siendo un error porcentual.
@ChrisStratton No creo que nadie haya sugerido eso.

Lea el manual de la caja de interfaz para obtener una descripción más completa del uso de PPS y NMEA $GPRMC. Tenga en cuenta que necesita tanto la sentencia PPS como la NMEA para funcionar.

Una vez configurado, le permite comprender las coordenadas polares/tiempo de los pulsos láser.

El manual de la caja de la interfaz Velodyne está aquí .

Gracias. Pero, ¿por qué Lidar necesita tomar la entrada de GPS y generar paquetes de Ethernet? Supongo que Lidar no necesita información de GPS para funcionar. Parece que está tratando de sincronizar la información del GPS con el Lidar para que la MCU la procese. Sólo me pregunto por qué está diseñado de esta manera.
Una avalancha de datos de Ethernet sin información de tiempo y rotación es más difícil de procesar.

El GPS hace que LiDar sea más preciso a través de la sincronización horaria de su reloj con el de LiDar. El GPS es un reloj stratum0, lo que significa que es bastante preciso, por lo que el LiDar se puede sincronizar con él.

Estás mezclando un concepto por otro completamente diferente. LIDAR opera durante períodos de tiempo extremadamente cortos, y solo importa la diferencia de tiempo entre la ida y la vuelta, no importa cuándo se haga, por lo que "sincronizar" con un GPS no tiene sentido para la precisión de la medición real.