LIDAR - 硬件

LIDAR（light detection and ranging 光检测和测距）传感器是各种测距仪，在 FRC|reg|中的使用越来越多。

LIDAR传感器的工作原理与 :doc:`ultrasonics <ultrasonics-hardware>`类似，但使用光代替声音。脉冲激光，传感器测量直到脉冲回弹的时间。

LIDAR的类型

当前FRC中通常使用两种类型的LIDAR传感器：1维LIDAR和2维LIDAR。

1维LIDAR

一维（1D）LIDAR传感器的工作原理与超声传感器非常相似-它沿其前面的一条线或多或少地测量到最近物体的距离。一维LIDAR传感器通常比超声波更可靠，因为它们的“光束轮廓”更窄并且不易受到干扰。上图是`Garmin LIDAR-Lite Optical Distance Sensor <https://www.andymark.com/products/lidar-lite-3>`__。

1维LIDAR传感器通常输出与所测距离成比例的模拟电压，因此连接到roboRIO的:doc:analog input <analog-inputs-hardware> 端口或者 :doc:`roboRIO’s serial buses <serial-buses>`的其中一个。

2维LIDAR

2维（2D）LIDAR传感器可测量平面上所有方向的距离。通常，这可以通过将1维LIDAR传感器简单地放置在以恒定速度旋转的转盘上（或多或少）来实现。

由于2D LIDAR传感器本质上需要将大量数据发送回roboRIO，因此它们几乎总是连接到roboRIO的其中一个 serial buses。

注意事项

LIDAR传感器确实有一些常见的缺点：

像超声波一样，激光雷达依靠发射的脉冲反射回传感器。因此，激光雷达关键取决于材料在激光波长中的反射率。 FRC场墙由聚碳酸酯制成，在红外波长下它往往是透明的（这在FRC的使用中通常是合法的）。因此，LIDAR往往难以检测到场障。

2D LIDAR传感器（在FRC使用的合法价格范围内）往往噪声很大，处理其测量数据（称为“点云”）可能涉及许多复杂软件。此外，专门为FRC制造的2D LIDAR传感器很少，因此软件支持趋于匮乏。

由于2D LIDAR传感器依靠转盘工作，因此其更新速度受到转盘旋转速度的限制。对于FRC合法价格范围内的传感器，这通常意味着它们不会特别快地更新其值，这在机器人（或目标）移动时可能会受到限制。

此外，由于2维LIDAR传感器的*角度*分辨率受到限制，所以当目标距离较远时，点云的*空间*分辨率会变差。