TF Mini LiDAR [Archiv]

HaWe

01.03.2018, 17:55

Bin gerade drüber gestolpert:
https://www.exp-tech.de/module/seeed-grove-system/8477/seeed-studio-grove-tf-mini-lidar?c=1077

Hat das schon jemand in der Mache?

ist das groß was anderes als die Sharp IR-Distanz-Sensoren GP2D12 etc?
http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=68970#p68970
(gibts auch für größere Reichweiten)

moduliertes Nahinfrarotlicht wird von dem Sensor gesendet und von einem Objekt reflektiert

Holomino

01.03.2018, 18:10

ist das groß was anderes als die Sharp IR-Distanz-Sensoren GP2D12 etc?
http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=68970#p68970
(gibts auch für größere Reichweiten)

Ich denke schon.
Die TOF-Sensoren messen die Laufzeit, dabei ist die Auflösung (Genauigkeit) relativ distanzunabhängig.. Die Sharp-Sensoren werden bei größerer Distanz triangulationsbedingt ungenau.
Der TF Mini LiDAR wäre vielleicht eine preiswerte Alternative zum LidarLite.

sast

02.03.2018, 14:08

Ich hab so einen Sensor rumliegen, aber leider finde ich nirgends eine Liste von Kommandos zur Kommunikation mit dem Sensor. Zur Zeit sendet der einfach munter die Daten über das TX. Dachte eigentlich, dass da mehr geht. Das Programm wird mir als virenverseucht angezeigt.

Kann also auch nicht die Kommunikation schnüffeln.

sast

war zu schnell, hab auf der Benewake Seite doch was zu den Kommandos gefunden.

Holomino

02.03.2018, 14:54

Was gibt der Sensor denn unter 30 cm zurück?
"Müll<30cm" oder "unbestimmter Müll"?
Sinn der Frage: Kann man Distanzen < 30cm sauber rausfiltern?

Holomino

04.03.2018, 18:18

Hmmm, scheint ja wieder mal ne reine Rechercheaufgabe gewesen zu sein.
Auf der Seite der Seeed-Produktbeschreibung funktioniert der DB-Link nicht., aber im Wiki ist ein DB verlinkt.

Nur scheint das eine ältere Version zu sein, so dass sich zum Lesen nur die Original DB-Links auf der Benewake-Seite anbieten. Aktuelles Usermanual und DB also hier: http://www.benewake.com/en/down.html .
(Die Aufforderung der Nutzerdateneingabe kann man ignorieren).

Ceos

05.03.2018, 08:40

Ich selbst benutze eine ToF Kamera und die Ergebnisse sind beeindruckend (aber leider bekomme ich sie immernoch nicht in meine VR Umgebung)

aber zum Sensor habe ich noch ein gutes Wiki gefunden mit einer Erklärung der Schnittstelle

http://wiki.seeed.cc/Grove-TF_Mini_LiDAR/

alternativ gibts auch nen github

https://github.com/SeeedDocument/Grove-TF_Mini_LiDAR

Ceos

05.03.2018, 20:43

kopiert aus dem pdf im github
33327

und bevor du nach dem bitformat fragst, empfehle ich einfach mal die verlinkten dokus zu lesen ... manchmal muss man auch mal ein oder zwei klicks selber machen um ans ziel zu kommen ...

Ceos

06.03.2018, 15:31

8n1
8Bits Daten, keine Parity, 1 Stopbit als Beispiel

ich hatte nur den Part mit dem reinem Protokoll fotografiert und erwartet das nach dem Bitformat gefragt wird :P

Holomino

12.08.2018, 18:22

33571
Ich hab mal nach etwas ratlosem Schauen einen 2D-Vergleichstest mit dem alten LidarLite V1 gemacht.

Hat hier schon jemand Anderes weiter am TF-Mini herumgespielt?

mausi_mick

01.07.2019, 11:21

Ich hab die VL53X (4m/12m) getestet und war unzufrieden wegen des breiten (23°) Erfassungsbereichs, der an nicht ebenen/geraden Reflexionsflächen (z.B in Ecken) nicht hilfreich ist (er integriert das und "verschleift" das Ergebnis).
Den TF-Mini hab ich auch gerade im Test, aber da stört mich die relativ geringe Reichweite, Genauigkeit und der recht hohe Preis.
Mein Favorit ist der UT390B+, der eine hohe Reichweite hat , genau misst und recht preiswert (ca 20 €) ist.

Problem ist dabei, an die Daten ranzukommen.

Auf : https://forum.arduino.cc/index.php?topic=427556.15

gibt es dazu eine Lösung, das Arduino Programm funktioniert bei mir inclusive ILI9341 Display und Bluetooth 2 (HC-05).
Mittlerweile hab ich das auch an den STM32F103 (MapleMini, siehe stm32duino) angepasst, mit dem ich mehr Möglichkeiten habe
für mein Roboter-Fahrzeug (mehere serielle Schnittstellen, mehere SPI, viele Interrupt- und PWM-Pins).

Den Original-Code findet Ihr auf obiger Seite, meinen Code (arduino-NANO / MapleMini) kann ich hier gerne bereitstellen .

Das grösste Problem dabei ist aber, an die 6 Signale im UT390B+ heranzukommen. Ich hab da doch bald 3 h (mithilfe eines USB-Microscopes)
gebraucht, bin mittlerweile vielleicht etwas zu zittrig ?

Ein kurzer Videoausschnit::

https://www.youtube.com/watch?v=BjUSOU5Ts14&feature=youtu.be

oberallgeier

01.07.2019, 12:48

Ich hab die VL53X (4m/12m) getestet und war unzufrieden wegen des breiten (23°) Erfassungsbereichs, der an nicht ebenen/geraden Reflexionsflächen (z.B in Ecken) nicht hilfreich ist ..Hallo Du, schön von Dir zu lesen.

Mit den ".. nicht ebenen/geraden Reflexionsflächen (z.B in Ecken) .." hatte sich zu den Sharpsensoren schon das Team Iwan rumgeschlagen, siehe hier (http://www.team-iwan.de/technik/sharp.php). Vielleicht helfen deren Anregungen etwas? Ich hatte deren Berichte/Erfahrungen damals als sehr nützlich und sehr ausführlich empfunden.

Mit dem VL53X will ich mich grad rumschlagen/anlegen (https://www.roboternetz.de/community/threads/73574-Entfernungsmessung-im-Millimeterbereich-m%C3%B6glichst-mit-VL53L0X-programmieren-in-C) - mein Problem dabei ist, dass die Ansteuerung doch etwas komplex ist und ich nur arduino-Software dazu finde (wo ich doch bestenfalls etwas C verstehe).

mausi_mick

01.07.2019, 13:33

Hallo oberallgeier,

kann Dir beim VL53X leider nicht helfen, hab das damals alles mit der Arduino.IDE gemacht (ist aber wirklich einfach).

Ich vermute mit den VL53X ist das ein anders Problem als beim Sharp, der VL53X hat einen grossen Erfassungswinkel von 23° ? und wenn man ihn z.B. genau in eine rechtwinklige Ecke richtet, liefert er wohl einen Mittelwert aus dem Empfangsbereich, d.h die
genaue Entfernung zum Eckpunkt wird nicht zurückgeliefert. Bei dem nahezu punktförmigen Laserstrahl am UT390 ist das anders, auch wohl die Genauigkeit. In der Wohnung würden mir die 12m vom VL53LX reichen.

Ich beabsichtige, die Wohnung in einer Recheck-"Spirale" abzufahren, da brauch ich weniger "Kurven" als bei mäanderförmiger fahrweise und auch nur 90° Schwenks anstelle der 180°. Die 90° Schwenks mach ich auf der Stelle (beide Antriebsmotoren in gegengesetzte Drehrichtung, ein drittes, um 90° zur normalen Fahrtrichtung versetzt angebrachtes passives Hilfsrad wird dazu per Servo abgesenkt).
Den Laser oder eventuell auch den TF-Mini werde ich wohl nur an den Schwenkpunkten (oder in der Nähe) aktivieren.

Gruss mausi_mick

oberallgeier

01.07.2019, 17:08

.. kann Dir beim VL53X leider nicht helfen, hab das damals alles mit der Arduino.IDE gemacht .. der VL53X hat einen grossen Erfassungswinkel von 23° ..Hi mausi_mick, schon ok, ich werde das wohl irgendwann mal hinkriegen.

Ja, der Erfassungswinkel des VL53X ist reichlich. Den ?Erfassungswinkel? - also den Lichtfleck - von Sharps hatte ich in diesem Beitrag untersucht (https://www.roboternetz.de/community/threads/70143-Vergleich-zweier-IR-Sharps-Entfernungssensoren-bis-150-cm). Aus dem Bild - es zeigt die Lichtflecke von zwei Sharpsensoren (siehe obigen Link)

......https://dl.dropbox.com/s/zzg3agl9bt45lo7/IMG_2806_stark-aufgehellt_20%25.JPG?dl=0 (https://dl.dropbox.com/s/egr1cjkqjs78ipr/IMG_2806_stark-aufgehellt.JPG?dl=0)
......©2016 oberallgeier, größeres Bild in der Vorschau oben verlinkt

kann ich auf einen Winkel von rund 5° (fünf Winkelgrad) schließen bzw. ein Fleck von Ø12 mm auf 150 mm Abstand. Dementsprechend ist ja auch die Erfassung nicht wirklich punktförmig.

mausi_mick

01.07.2019, 17:56

Ist zwar nicht ideal, aber da muss man wohl mit leben.

Der DF-Mini ist - neben dem Preis - für meine Anwendung ebenfalls problematisch, da er erst ab ca 30cm arbeitet. Ich müsste dann für den Nahbereich einen zusätzlichen Sensor (z.B. Sharp ?) verwenden. Das wird dann schon etwas aufwändig.

Bei der UT390B+ Lösung seh ich als grösstes Problem die Verdrahtung innerhalb des UT390b+ (ich hab das anders als im Arduino-Forum gelöst, ich hab die Drähtchen direkt an die Pins des ST32F103 gelötet.) Auch ist der Platzbedarf und das Gewicht gross.

HaWe

01.07.2019, 17:56

welcher preiswerte Lidar ist denn jetzt zu empfehlen, inkl. fertiger Libs?
a) für Arduino C++
b) für Raspi C(++)

mausi_mick

02.07.2019, 04:45

Hallo HaWe,

das sollte man wohl genauer spezifizieren:

- LIDAR, oder auch andere Abstandssensoren (US, Triangulation...)?
- Preisspanne
- Schnittstelle (I2C, SPI, analog, Serial, ...)
- Abstandsbereich von-bis
- Genauigkeit (Abhängikeit vom Reflexionsgrad ?)
- Messwinkel (FOV=field of view, z.B 27° beim VL53L1X, lässt sich bei ihm über ROI (range of interest) irgendwie verkleinern auf Kosten der Reichweite
- Messzeit
- Versorgungsspannung/Strom(mittel/maximal)
- Signalspannung (3.3V?, 5V-tolerant?)
- Abmessung

- Firmware / Libs (in Abhängigkeit vom Hersteller (z.B. Adafruit, Pololu)
...

Da bekommt man schnell eine grosse Tabelle zusammen !

Für mein Projekt ist z.Zt. das UT390B+ der Favorit, mit dem in Arduino Forum bereitgestelltem und von mir erweitertem (Display/Bluetooth) Programm:

https://forum.arduino.cc/index.php?topic=427556.15

(https://forum.arduino.cc/index.php?topic=427556.15)
Da ist halt die fehlende bzw. nicht herausgeführte Schnittstelle das Problem.

Aber hier noch ein paar recht informative Links zum Thema Abstandssensoren:

https://www.digikey.de/de/articles/techzone/2018/nov/fundamentals-distance-measurement-gesture-recognition-tof-sensors

(https://www.all-electronics.de/abstandssensoren-gp2d150t-gp2d150a-gp2d120/)http://www.sharp-world.com/products/device/lineup/selection/opto/haca/diagram.html

https://www.all-electronics.de/abstandssensoren-gp2d150t-gp2d150a-gp2d120/

mausi_mick

02.07.2019, 09:16

hab mal den TF_Mini_Lidar auf meinem Saugroboter-Testaufbau getestet. Die Steuerung erfolgt über Bluetooth HC_05, als Processor verwende ich den MapleMini, der doch mehr Möglichkeiten hat als z.B. der NANO. HC-05 hab ich an Serial1, den LIDAR an Serial3.
Die Encoder sind selbstgebaut mit einem M0.5 Zahnrad direkt an der Motor-Welle.

ein kurzes Video dazu:

https://www.youtube.com/watch?v=uo_valmghSQ&feature=youtu.be

mausi_mick

04.07.2019, 13:19

Um die diversen Abstandssensoren zu testen, hab ich mal so eine "Radar"-Anlage aufgebaut mit einem unipolaren Schrittmotor. Hatte keine Motordaten, konnte aber mit dem Ohmmeter den Mittelanschluss ermitteln (ca 70 Ohm zu den anderen Anschlüssen, die Ohmwerte zwischen den anderen vier Zuleitungen betrugen ca 140 Ohm). Durch tauschen der Anschlüsse zum ULN2003 fand ich dann irgendwann die richtige Kombination.
Beim Start des Programms wird der Motor mit einer Gabellichtschranke auf 0° justiert. Danach erfolgen die geplanten Messungen mit vorgegebenen Drehwinkel.

Momentan ist das Radar für den UT390B+ ausgelegt, ich werde aber auch den TF_Mini ausmessen und die VL53L0X bzw. VL53L1X, eventuell auch ein paar analoge Sharp G2P..

Hier noch ein Video zum Testaufbau (an MapleMini):

https://www.youtube.com/watch?v=uyEUkl-QLG8&feature=youtu.be

mausi_mick

06.07.2019, 05:06

Hab das mal zusammengebaut und ein wenig getestet.
Funktioniert gut, ist aber gross, schwer und benötigt 6 +1 Leitungen zum UT390B+.
Auch ist die Messzeit relativ lang (> 1s). Der Stepper dreht in dem Video mit Stepweite 9°.

https://www.youtube.com/watch?v=hHoCVyMx_RQ&feature=youtu.be

Ich werd jetzt mal mit dem TF-Mini weitertesten, der auf meinem Robi dann ganz hinten eingebaut wird (wegen des Messbereichs ab 30cm).

mausi_mick

09.07.2019, 04:43

Hab den Sensor (TF-Mini-Lidar) jetzt hinten auf dem Roboter um +/-90° (oder mehr) schwenkbar auf einem bipolaren Stepper angebracht. Für den leichten und kleinen Sensor benötige ich nur einen winzigen Steppermotor. Die Messgeschwindigkeit ist recht hoch ( vermutlich < 1s).
Für die Ansteuerung des Sensors benötige ich nur zwei Leitungen gegenüber 6 beim UT390B+. Trotzdem ist die Verkabelung auf dem Robi mittlerweile "etwas unübersichtlich". Die Ausrichtung/Justage des Sensors mach ich wieder mit einer Gabellichtschranke. Kann den Motor nicht über den A4988 ansteueren, da ich keine belastbare Spannung > 9V habe. Werde mir einen anderen Treiber besorgen, der ab/mit 5V funktioniert.

https://www.youtube.com/watch?v=j4iKGEviFwc&feature=youtu.be

mausi_mick

12.07.2019, 04:46

Der TF-Mini auf einem Testaufbau (unipolarer Stepper mit 180° Schwenkbereich). Im Vergleich mit dem UT390B+ ist der Verkabelungsaufwand geringer (nur 2 Datenleitungen :RX/TX) . Auch ist der Platzbedarf, das Gewicht und die Messzeit deutlich geringer.
Ein weiterer Vorteil gegenüber z.B. Vl53L0x/1X ist, dass man nicht unbedingt eine Library benötigt, die meist nur mit Atmegas funktioniert. Der TF-Mini ist daher auch mit Teensy 3.2,3.5,3.6 und z.B. STM32F103 problemlos betreibbar.
Aber --- vernünftige Werte liefert er erst bei mir ab ca 35 cm.
Ich hatte anfangs bei Distanzen über 120 cm Probleme mit dem Sensor, das lag aber wohl daran, dass die Versorgung über USB zusammenbrach:
ILI9341-Display, Steppermotor und der Laser sind doch wohl etwas viel !
Ich vermute, dass bei grösseren Distanzen der Laser mehr Strom zieht als im Nahbereich.

Hier ein kurzes Video:

https://www.youtube.com/watch?v=FvHysYlOf2c&feature=youtu.be

HaWe

12.07.2019, 09:15

danke für die viele Mühe!
Leider sind die Videos sehr kurz und man kann nicht genau den Testaufbau erkennen .
Schön wäre:
LIDAR auf Drehturm montiert, dann verschiedene Hindernisse in normiertern verschiedenen Größen, Breiten, Formen und verschiedenem definierten Abständen, z.B. mit mehreren radialen Zollstockmarkierungen auf neutralem Untergrund von 0 bis 200cm etc und dann das Bild, das der LIDAR daraus macht, ebenfalls konzentrisch/radial um das Messzentrum herum, quasi das virtuelle Laser-Bild des Versuchsaufbaus.
Und dann das ganze für verschiedene LIDARS oder Abstandsensoren.

mausi_mick

12.07.2019, 16:29

Hallo HaWe,

das kann man auch machen, vielleicht werd ich das auch, wenn ich etwas mehr Zeit habe.
Aber ich bin auch an Distanzen > 200 cm interessiert,vielleicht auch andere User (daher der Ausflug mit dem UT390B+).
Momentan will ich erst mal ausloten, welche Abstandssensoren auch auf dem MapleMini funktionieren. Neben den Sharps und den TF-Mini hab ich heute auch den VL53L1X auf dem Maple zum Laufen gebracht, mit den Adafruit und Pololu-Libs hatte das leider nicht geklappt.
Ich hab heute auch den TF-Mini und den VL53L1X zusammen auf einem "Drehturm" =? Stepper montiert und auch ein paar Tests gemacht, aber (noch) nicht in einerordentlichen Test-Parklandschaft (mit diversen Hindernissen (z.B. verschieden Winkeln ... )

Ich hab auch ein kurzes Video dazu, aber vielleicht wollt Ihr das ja gar nicht sehen, unscharf und vor lauter Kabeln eher verwirrend.

Nur soviel erstmal dazu:
Der VL53L1X scheint unter 10 cm ungeeignet, mein Exemplar gibt aber auch oberhalb einen ca 2 cm zu grossen Wert aus.
Der TF-Mini ist eher ab 35 cm einsetzbar, mein Exemplar gibt aber auch oberhalb einen ca 6 cm zu grosssen Wert aus (villeicht sollte ich gleich die 6cm abziehen, dann stimmt das auch mit den 30cm Mindestabstand).

Mehr und genaueres später ?

HaWe

12.07.2019, 18:20

alles klar, sehr gerne, vielen Dank!

mausi_mick

16.03.2020, 11:10

Hallo,

hab mich für mein neues Roboterkonzept für 3 Lidars entschieden:
TF-Mini mit 30cm bis 12m Reichweite für Abstand nach vorne, je einen VL53L1X ( <4m) nach links bzw. rechts. Sie hängen alle 3 am Serial Bus (maple-mini SERIAL3), TF-MINI mit 115200 baud, Die VL53 mit 9600 Baud. Umgeschaltet wird der TX Ausgang über einen CD4052.
Eine Testfahrt hat er auch schon hinter sich:

https://www.youtube.com/watch?v=C_a7_mYBzlI (https://www.youtube.com/watch?v=C_a7_mYBzlI&feature=youtu.be)