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FAQ-TOFSense

1 常见问题

Q1. 室外条件下可以用吗?

答:可以在室外使用,但模块量程会受到自然光影响,一般来说自然光越强,受影响越大,表现为测距量程变短。

Q2. 多个模块同时工作时是否会有干扰?

答:当多个模块同时工作时,即使相互之间的红外光线交叉或打到同一个位置,也不会影响实际测量。如果两个模块处于同一水平高度,且分别朝向对方时测量会对双方都有影响。

Q3. 为什么模块没有数据输出?

答:各个模块均经过严格的测试后发货,没有数据时请先自行检查模式、接线(供电电压、线序是否正确,以及推荐使用万用表测试通信双方两端的引脚是否导通)、波特率等配置是否正确;对于 CAN 输出模式,请检查是否含有终端电阻(一般为120Ω)。对于 IIC 输出模式,需要使用主机通过 IIC 通信向设置的从机地址按照手册的通信时序来读取数据。

Q4. 物体表面反射率会影响传感器吗?

答:在实际使用中,传感器的量程和精度可能会受到被测物体的反射率影响。相同环境下,对于不同反射率的被测物体,测量结果可能会有差异。因此,在使用传感器时,建议用户在实际场景中进行充分的测试,若需获取更准确的测量结果则针对具体场景进行校准。建议对比纸板与实际被测物体两种测试数据,根据信号强度来进行分析并补偿和优化。

Q5. TOFSense-M系列模块视场角是怎样的?

答:TOFSense-M系列模块视场角参数为横向&纵向45°,对角最大65°。如下图所示,TOFSense-M 系列的 FOV 区域是一个底面为正方形顶点在发射窗口的类四棱锥,在正对足够大的被测物体时,其 FOV 在被测平面上的覆盖方形范围的边长可以通过三角函数估算 R = L * tan45°(L:TOFSense-M 系列模块距离被测物体的距离)。

TOFSense-M系列模块支持 64 (8x8)与 16 (4x4)像素点输出,像素点与实际关系如下图

Q6. TOFSense-F2系列模块视场角是怎样的?

答:TOFSense-F2 P/TOFSense-F2 PH模块视场角参数为1-2°,TOFSense-F2 Mini模块视场角为2-3°。TOFSense-F2 系列的 FOV 区域是一个底面为圆顶点在发射窗口的圆锥,以 2°视场角为例在正对且足够大的被测物体时,其 FOV 在被测平面上的覆盖圆型范围直径可以通过三角函数估算 R = L * tan2°(L:TOFSense-F2 系列模块距离被测物体的距离)。当模块 FOV 范围内有多个被测物体同时存在,如下图所示,此时输出测量值会出现异常。使用过程中如果要求精度较高,应尽量避免此类情况,减小测量误差。

Q7. TOFSense系列模块视场角是怎样的?

答:TOFSense 系列模块的FOV 区域是一个底面为圆顶点在发射窗口的圆锥,以 27° 视场角为例在正对且足够大的被测物体时,其 FOV 在被测平面上的覆盖圆型范围直径可以通过三角函数估算 R = L * tan27°(L:TOFSense 模块距离被测物体的距离)。

模块初始视场角参数 fov.x=27°、fov.y=27°、fov.x_offset=0°、fov.y_offset=0°。可以通过改变通过设置 X 方向视场角 25°(对应仰视图)、Y 方向视场角 15°(对应侧视图)、X 方向偏移 1°、Y 方向偏移-1°。可以将模块感兴趣区域变为下图右侧所示。

当模块 FOV 范围内有多个被测物体同时存在,如下图所示,此时输出测量值会出现异常。使用过程中如果要求精度较高,应尽量避免此类情况,减小测量误差。

较小的 FOV 可以提高模块狭小空间以及小物体的探测性能,但是 FOV 视场角的改变也会对模块的最远测距距离产生影响,视场角越小,最远测距距离越小。

Q8. 安装时需要注意什么?

答:如果不希望检测到地面或其它反射面,安装时需避免 FOV 角度内有遮挡。另外需要注意与地面高度,应避免 FOV 内出现地面遮挡等类似反射面,如果安装高度离地面较近,可以考虑将模块稍微倾斜向上进行安装。

Q9. 模块的UART、IIC、CAN和 I/O 协议是共同同一个接口吗?

答:是的,模块的UART、IIC、CAN、I/O协议接口共用相同的物理接口,针对不同的通讯模式转换对应线序即可。注意各型号模块所支持的协议是不同的,TOFSense系列支持UART、CAN、I/O协议,TOFSense-F2系列支持UART、IIC、I/O协议,TOFSense-M系列支持UART、CAN协议。

Q10. TOFSense-M系列模块切换到CAN模式后,为什么 NAssistant 软件识别不了模块?如何在不同通讯模式间进行切换?

答:目前 NAssistant 软件只支持识别 UART 模式下的模块。在 UART 模式下,通过上位机识别成功后进入设置页面可将模块配置为 CAN 通讯模式;
在 CAN 通讯模式下 TOFSense-M 需按住按键然后将模块上电,当指示灯由快速闪烁变为慢速闪烁后松开按键,此时模块强制进入临时 UART 模式,再通过上位机进入设置页面选择 UART 模式写入参数即可。
TOFSense-M S 可以通过向模块发送几次以下的串口指令来切换回 UART 模式:54 20 00 ff 00 ff ff ff ff 00 ff ff 00 10 0e ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 7b

Q11. TOFSense-F2系列模块切换到 IIC 或 I/O 模式后,为什么 NAssistant 软件识别不了模块?如何在不同通讯模式间进行切换?

答:目前 NAssistant 软件只支持识别 UART 模式下的模块。在 UART 模式下时,可以通过上位机识别成功后进入设置页面将模块配置为 IIC 或 I/O 通讯模式;
在 IIC 通讯模式下,可以按照 IIC通信协议通过 IIC 通信向模块发送指令来切换回 UART 或 I/O 模式;
在没有 IIC 测试环境或者切换到 I/O 模式后可以通过以下方式来切换回 UART 模式:

1、用户需要准备一个支持 921600 波特率的 USB 转 TTL 模块(推荐 CP2102)并且安装对应的驱动程序,将 USB 转 TTL 模块的 TX、RX、5V 三根线连接到 TOF 模块的对应引脚,GND 引脚暂时先不连接,然后把 USB 转 TTL 模块插入电脑。

2、打开 NAssistant 软件,点击

图标进入串口调试助手,把波特率改为 921600,选择 USB 转 TTL 模块对应的 COM 口然后点击

连接按钮连接 COM 口(大部分情况下会自动连接),在单项发送的文本框内输入 54 20 00 ff 00 ff ff ff ff 00 ff ff 00 10 0e ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 00 ff ff ff ff 7c,在右下角的定时发送栏将发送间隔改为 20ms,然后勾选定时发送。

3、此时将 USB 转 TTL 模块的 GND 接到 TOF 模块的 GND 引脚,模块会切换到 UART 模式并开始输出数据,此时取消勾选定时发送按钮,然后拔掉 USB 转 TTL 模块重新给模块上电后,点击主页面的

识别按钮即可识别模块。

如果切换失败,将 USB 转 TTL 模块拔掉再重复一下整个步骤,切勿在发送命令的情况下多次插拔 GND 引脚。如果能够正常识别模块但是串口输出数据异常,可以在设置页面中手动更改到 UART 模式。

Q12. TOFSense系列模块切换到 CAN 或 IO 模式后,为什么 NAssistant 软件识别不了模块?如何在不同通讯模式间进行切换?

答:目前 NAssistant 软件只支持识别 UART 模式下的模块。在 UART 模式下,通过上位机识别成功后进入设置页面可将模块配置为 CAN 通讯模式;
在 CAN 或 IO 通讯模式下,需按住按键然后将模块上电,当指示灯由快速闪烁变为慢速闪烁后松开按键,此时模块强制进入临时 UART 模式,再通过上位机进入设置页面选择 UART 模式写入参数即可。

Q13. 模块是否支持输出点云信息?

答:TOFSense系列/TOFSense-F2系列模块单次只能输出一个距离数据,不支持输出点云信息。TOFSense-M系列模块单次可以输出64个点(8x8)或者16个点(4x4)距离数据。

Q14. 模块使用的串口通信端子型号是什么?飞控、单片机上没有这个端子的接口怎么办?

答:模块使用的是 GH1.25 的端子。可以自行购买 GH1.25 转其他端子的转接线,或者剪断产品附带的 GH1.25-GH1.25 接线,自行焊接其他的端子。线序、供电电压、信号线电平等请参考数据手册。

Q15. UART协议里的校验和是怎么计算的?

答:校验和就是前面所有的字节相加然后取最低字节的数据,比如 55 01 00 ef 03 的校验和就是0x55+0x01+0x00+0xef+0x03=0x0148,那校验和就是 48,所以这一帧的完整数据是 55 01 00 ef 03 48。

Q16. CAN模式级联后后面的模块收不到数据/数据不全?

答:级联模块会有压降现象,所以常规使用一根线路串联所有模块,越靠后的模块所获得的电压越小,如果靠后的模块所获得的电压小于 CAN 模式下所需最低工作电压,就会出现收不到数据或数据不全等现象,此时可以在两方面进行优化

1、提高供电电源输出功率

2、采用星形供电的方式,例如需要级联 7 个的情况下,首先将电源分 4 路输出,第一路接 1 号 2 号的 VCC、GND,第二路接 3 号 4 号的 VCC、GND,第三路接 5 号 6 号的 VCC、GND,第四路接 7 号的 VCC、GND,然后将 7 个模块的 CAN_H、CAN_L 全部串联起来接到 CAN 总线上,经测试每路电源接 2 个模块是最稳定的,如果是短时间测试可以每路电源接 3 个模块。

Q17. 激光测距模块可以加镜片吗?

答:不建议加镜片,因为加了镜片的话镜片的透光率或者反射等都可能会影响到模块的测距精度或者量程,如果非要加镜片的话,镜片的安装位置需要离模块非常近,并且镜片的透光率要足够高,达到90%多才行

Q18. 各系列模块距离状态值代表什么?

答:
TOFSense-M系列模块:

Dis_status ValueNote
0测量数据可用
1信号强度过低
2阶段目标
3目标噪声估值过高
4目标一致性检测失败
5测量数据未更新
6未执行环绕操作 (通常为第一次测量)
7速率不一致
8当前目标信号强度低
9大脉冲有效范围(可能是由于合并的目标)
10测量数据可用,但在之前的检测中未检测到目标
11测量结果不一致
12目标被模糊
13检测到目标但数据不一致,通常发生在次要目标存在时
255未检测到目标

TOFSense-F2系列模块:

Dis_status ValueNote
0测量距离无效
1测量距离有效

TOFSense系列模块:

Dis_status ValueNote
0测量距离有效
1标准差大于 15mm
2信号强度低于 1Mcps
3测距低于阈值
4相位超出界限
7相位不匹配
9信号低于串扰阈值
11多个目标距离
12信号强度弱
14测量距离无效
255未检测到目标