LIDAR

O lidar mede distâncias em metros ao redor de todo o robô, como se fossem muitos sensores de distância ao mesmo tempo. No robô inicial, ele se chama lidar e fica em cima do robô.

Ele mede 512 pontos ao redor do robô, em 4 camadas empilhadas umas sobre as outras, até 1 m de distância. Um ponto que não atinge nada vale inf.

Lendo distâncias

getLayerRangeImage(0) fornece as 512 distâncias de uma camada. A primeira fica na frente do robô, e elas seguem no sentido horário: um quarto do caminho fica à direita, a metade fica atrás e três quartos ficam à esquerda.

Os pontos de uma camada do lidar ao redor do robô: 0 na frente, 128 à direita, 256 atrás e 384 à esquerda

Python
C/C++

from controller import Robot

robot = Robot()
timeStep = int(robot.getBasicTimeStep())

lidar = robot.getDevice("lidar")
lidar.enable(timeStep)
n = lidar.getHorizontalResolution()  # Number of points in each layer
print("Points per layer:", n, "Layers:", lidar.getNumberOfLayers())

while robot.step(timeStep) != -1:
    distances = lidar.getLayerRangeImage(0)  # One layer, in meters, clockwise from the front
    front = distances[0]
    right = distances[n // 4]
    back = distances[n // 2]
    left = distances[3 * n // 4]
    print("front:", round(front, 3), "right:", round(right, 3), "back:", round(back, 3), "left:", round(left, 3))

#include <iostream>
#include <webots/Robot.hpp>
#include <webots/Lidar.hpp>

using namespace webots;
using namespace std;

int main() {
  Robot *robot = new Robot();
  int timeStep = (int)robot->getBasicTimeStep();

  Lidar *lidar = robot->getLidar("lidar");
  lidar->enable(timeStep);
  int n = lidar->getHorizontalResolution(); // Number of points in each layer
  cout << "Points per layer: " << n << " Layers: " << lidar->getNumberOfLayers() << endl;

  while (robot->step(timeStep) != -1) {
    const float *distances = lidar->getLayerRangeImage(0); // One layer, in meters, clockwise from the front
    cout << "front: " << distances[0] << " right: " << distances[n / 4] << " back: " << distances[n / 2]
         << " left: " << distances[3 * n / 4] << endl;
  }

  delete robot;
  return 0;
}

Esta é uma camada medida pelo robô inicial em world1.wbt, desenhada vista de cima, com o robô no centro. As paredes ao redor aparecem como linhas de pontos.

Uma camada do lidar vista de cima: as paredes ao redor do robô como linhas de pontos

Nuvem de pontos

O lidar também pode fornecer cada ponto como uma posição relativa ao lidar, o que é útil para desenhar um mapa do que o robô vê. Calcular isso leva mais tempo, então ative apenas se for usar.

Python
C/C++

from controller import Robot

robot = Robot()
timeStep = int(robot.getBasicTimeStep())

lidar = robot.getDevice("lidar")
lidar.enable(timeStep)
lidar.enablePointCloud()  # Computing the point cloud takes extra time

while robot.step(timeStep) != -1:
    points = lidar.getPointCloud()
    point = points[0]  # Positions relative to the lidar, in meters
    print("x:", round(point.x, 3), "y:", round(point.y, 3), "z:", round(point.z, 3), "layer:", point.layer)

#include <iostream>
#include <webots/Robot.hpp>
#include <webots/Lidar.hpp>

using namespace webots;
using namespace std;

int main() {
  Robot *robot = new Robot();
  int timeStep = (int)robot->getBasicTimeStep();

  Lidar *lidar = robot->getLidar("lidar");
  lidar->enable(timeStep);
  lidar->enablePointCloud(); // Computing the point cloud takes extra time

  while (robot->step(timeStep) != -1) {
    const LidarPoint *points = lidar->getPointCloud();
    const LidarPoint &point = points[0]; // Positions relative to the lidar, in meters
    cout << "x: " << point.x << " y: " << point.y << " z: " << point.z << " layer: " << point.layer_id << endl;
  }

  delete robot;
  return 0;
}