PDF《RPLIDAR》

RPLIDAR 低成本

360 度激光扫描测距雷达 通讯接口协议与应用手册 适用于 RPLIDAR A1 及A2 2017-05-15 rev.

1.0 目录.1 RPLIDAR 通讯接口简介.3 SDK 与示例程序.3 基本通讯协议.4 基本通讯模式.4 请求报文格式.6 应答报文格式.7 RPLIDAR 工作状态机制.9 主要状态与转换关系.9 扫描采样状态.10 请求命令与数据获取

11 请求命令总览.11 停止扫描(STOP)命令请求.11 测距核心软重启(RESET)命令请求.12 开始扫描采样(SCAN)命令请求与回应数据格式

12 开始高速采样模式(EXPRESS_SCAN)命令请求与回应数据格式

16 强制扫描采样(FORCE_SCAN)命令请求与回应数据格式.20 设备信息获取(GET_INFO)命令请求

21 设备健康状态获取(GET_HEALTH)命令请求.23 激光测距用时获取(GET_SAMPLERATE)命令请求.24 使用举例

25 获取 RPLIDAR 扫描测距数据

25 计算 RPLIDAR 的扫描转速

26 修订历史

27 附录.28

图表索引.28 目录

3 /

29 Copyright (c) 2009-2013 RoboPeak Team Copyright (c) 2013-2017 Shanghai Slamtec Co., Ltd. 外部系统通过 TTL 电平的 UART 串口信号与 RPLIDAR 测距核心进行通讯.通 过本文档定义的通讯协议,外部系统可以实时获取 RPLIDAR 的扫描数据、设 备信息、设备健康状态.并且通过相关命令调整 RPLIDAR 的工作模式.

图表 1-1 RPLIDAR 与外部系统通讯示意图 请参考 RPLIDAR 数据手册获取与 RPLIDAR 通讯的串口信号电平定义以及波特 率等底层通讯协议信息.本手册将介绍基于 UART 串口的通讯协议以及数据 传输格式. SDK 与示例程序 为了方便客户加快基于 RPLIDAR 的开发,SLAMTEC 提供封装了 RPLIDAR 通 讯操作的 SDK 和示例程序.SDK 实现了本手册中描述的所有 RPLIDAR 功能的 驱动以及协议、数据结构定义信息. SDK 采用跨平台设计,可以支持多种平台,包括 Windows、Linux、MacOS 甚至不运行操作系统的系统当中. 请参考 SDK 使用手册了解详情. RPLIDAR 通讯接口简介 TX RX GND 外部系统

4 /

29 Copyright (c) 2009-2013 RoboPeak Team Copyright (c) 2013-2017 Shanghai Slamtec Co., Ltd. 基本通讯模式 与RPLIDAR 进行的通讯采用非文本形式的二进制数据报文进行,且每个数据 报文均具有统一的报头数据格式. 每次的通讯过程均由外部系统(MCU、PC 主机等)发起,RPLIDAR 的测距 核心在通电工作后,并不会主动向通讯接口另一侧的外部系统发送数据. 这里将由外部系统发送至 RPLIDAR 测距核心的数据报文称为:请求(request), 将由 RPLIDAR 测距核心发送回外部系统的数据报文称为:应答(response). 在收到来自外部系统的请求数据报文后,RPLIDAR 将执行对应的处理.如果 对应的请求期望 RPLIDAR 做出回应,则会发送应答报文.RPLIDAR 的扫描测 距操作同样采用这里定义的请求/应答模式.只有在外部系统发送了开始扫 描测距请求后,RPLIDAR 才会开始扫描工作,并连续发送应答数据至外部系 统. 按照不同的请求类型,RPLIDAR 具有三种不同的请求/应答模式: 标准的单次请求-单次应答模式 该模式用于外部系统向 RPLIDAR 获取相关信息的通讯中.RPLIDAR 在收到这 类请求后,将在必要的操作后通过单个应答包发送外部系统需要的数据.

图表 2-1 RPLIDAR 单次请求-应答通讯模式 外部系统应避免在该通讯模式中,RPLIDAR 还未对前一次请求做出应答前再 次发送请求.否则第二次的请求数据可能将被 RPLIDAR 丢弃. 单次请求-多次应答模式 该通讯模式用于 RPLIDAR 进行扫描测距的模式下.外部系统在发送开始扫描 的请求后,RPLIDAR 将开始连续的扫描测距.在每次测距操作完成后,对应 的测距采样点的信息(距离、角度等)将通过一个独立应答包的形式发送至 基本通讯协议 RPLIDAR 外部系统 发送请求报文 执行操作 发送应答报文 等待应答数据 下一个请求…