LIDAR

lidar วัดระยะเป็นเมตร รอบตัวหุ่นยนต์ เหมือนมีเซนเซอร์วัดระยะหลายตัวพร้อมกัน บนหุ่นยนต์เริ่มต้นมีชื่อว่า lidar และติดตั้งอยู่ด้านบนของหุ่นยนต์

lidar วัดได้ 512 จุดรอบตัวหุ่นยนต์ ใน 4 ชั้นที่ซ้อนกันในแนวตั้ง ได้ไกลสุด 1 เมตร จุดที่ไม่กระทบสิ่งใดจะอ่านได้ค่า inf

การอ่านค่าระยะ

getLayerRangeImage(0) ให้ค่าระยะ 512 ค่าของชั้นหนึ่ง ค่าแรกอยู่ด้านหน้าหุ่นยนต์ และเรียงไปตามเข็มนาฬิกา: ค่าที่ตำแหน่งหนึ่งในสี่ของทั้งหมดอยู่ทางขวา ตำแหน่งครึ่งหนึ่งอยู่ด้านหลัง และตำแหน่งสามในสี่อยู่ทางซ้าย

Python

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))

C/C++

#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;
}

ต่อไปนี้คือ lidar หนึ่งชั้นที่หุ่นยนต์เริ่มต้นวัดได้ใน world1.wbt วาดจากมุมมองด้านบนโดยมีหุ่นยนต์อยู่ตรงกลาง ผนังรอบตัวหุ่นยนต์ปรากฏเป็นแนวของจุด

กลุ่มจุด (point cloud)

lidar ยังให้แต่ละจุดเป็นตำแหน่งเทียบกับตัว lidar ได้ด้วย ซึ่งมีประโยชน์ในการวาดแผนที่ของสิ่งที่หุ่นยนต์เห็น การคำนวณนี้ใช้เวลาเพิ่ม จึงควรเปิดใช้เฉพาะเมื่อคุณต้องใช้

Python

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)

C/C++

#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;
}

การติดตั้ง lidar

ในหุ่นยนต์ของคุณเอง ให้ติดตั้ง lidar ไว้ด้านบน โดยใช้การหมุนแบบเดียวกับหุ่นยนต์เริ่มต้น เพื่อให้อยู่ในแนวราบ หากอยู่ภายในตัวหุ่นยนต์หรือเอียง lidar จะวัดโดนตัวหุ่นยนต์เอง