TF Mini LiDAR

[HaWe]

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

[mausi_mick]

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



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


http://www.sharp-world.com/products/...a/diagram.html


https://www.all-electronics.de/absta...d150a-gp2d120/

[mausi_mick]

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_v...ature=youtu.be

[mausi_mick]

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=uyEU...ature=youtu.be

[mausi_mick]

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=hHoC...ature=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]

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=j4iK...ature=youtu.be

[mausi_mick]

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=FvHy...ature=youtu.be